Merge from mainline (160224:163495).
[official-gcc/graphite-test-results.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blobf0bdf68ae439a53baaa1f5066be1e9866e6f1041
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
94 @node Driver
95 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
96 @cindex driver
97 @cindex controlling the compilation driver
99 @c prevent bad page break with this line
100 You can control the compilation driver.
102 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
103 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
104 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
105 option takes--zero, for many options.
107 By default, this macro is defined as
108 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
109 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
110 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
111 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
112 additional options.
113 @end defmac
115 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
116 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
117 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
118 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
119 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
121 By default, this macro is defined as
122 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
123 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
124 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
125 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
126 additional options.
127 @end defmac
129 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
130 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
131 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
132 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
133 generated, zero otherwise.
135 By default, this macro is defined as
136 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
137 options properly.  You need not define
138 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
139 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
140 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
141 for additional options.
142 @end defmac
144 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
145 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
146 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
147 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
148 supported) list of options with which to replace the first option.  The
149 target defining this list is responsible for assuring that the results
150 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
151 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
152 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
153 such as one option that enables many options, some of which select
154 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
155 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
157 @smallexample
158 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
159 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
160 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
161 @end smallexample
162 @end defmac
164 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
165 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
166 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
168 The driver applies these specs to its own command line between loading
169 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
170 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
171 applies them in the order given, so each spec can depend on the
172 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
173 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
175 This macro can be useful when a port has several interdependent target
176 options.  It provides a way of standardizing the command line so
177 that the other specs are easier to write.
179 Do not define this macro if it does not need to do anything.
180 @end defmac
182 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
183 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
184 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
185 for an array of structures, each containing two strings, without the
186 outermost pair of surrounding braces.
188 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
189 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
190 to apply if a default with this name was specified.  The string
191 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
192 everywhere it occurs.
194 The driver will apply these specs to its own command line between loading
195 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
196 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
198 Do not define this macro if it does not need to do anything.
199 @end defmac
201 @defmac CPP_SPEC
202 A C string constant that tells the GCC driver program options to
203 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
204 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
206 Do not define this macro if it does not need to do anything.
207 @end defmac
209 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
210 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
211 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
212 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
213 @end defmac
215 @defmac CC1_SPEC
216 A C string constant that tells the GCC driver program options to
217 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
218 front ends.
219 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
220 for GCC to pass to front ends.
222 Do not define this macro if it does not need to do anything.
223 @end defmac
225 @defmac CC1PLUS_SPEC
226 A C string constant that tells the GCC driver program options to
227 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
228 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
230 Do not define this macro if it does not need to do anything.
231 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
232 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
233 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
234 @end defmac
236 @defmac ASM_SPEC
237 A C string constant that tells the GCC driver program options to
238 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
239 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
240 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
242 Do not define this macro if it does not need to do anything.
243 @end defmac
245 @defmac ASM_FINAL_SPEC
246 A C string constant that tells the GCC driver program how to
247 run any programs which cleanup after the normal assembler.
248 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
249 an example of this.
251 Do not define this macro if it does not need to do anything.
252 @end defmac
254 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
255 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
256 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
257 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
258 output of the compiler proper).  This argument is given after any
259 @option{-o} option specifying the name of the output file.
261 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
262 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
263 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
264 see @file{mips.h} for instance.
265 @end defmac
267 @defmac LINK_SPEC
268 A C string constant that tells the GCC driver program options to
269 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
270 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
272 Do not define this macro if it does not need to do anything.
273 @end defmac
275 @defmac LIB_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
277 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
278 command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that
281 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac LIBGCC_SPEC
285 Another C string constant that tells the GCC driver program
286 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
287 linker command line.  This constant is placed both before and after
288 the value of @code{LIB_SPEC}.
290 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
291 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
292 @end defmac
294 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
295 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
296 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
297 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
298 depending on the values of the command line flags @option{-static},
299 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
300 targets where these modifications are inappropriate, define
301 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
302 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
303 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
304 @end defmac
306 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
307 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
308 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
309 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
310 static exception handler library, when linking without any of
311 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
312 @end defmac
314 @defmac LINK_EH_SPEC
315 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
316 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
317 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
318 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
319 @end defmac
321 @defmac STARTFILE_SPEC
322 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
323 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
324 the very beginning of the command given to the linker.
326 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
327 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
328 @end defmac
330 @defmac ENDFILE_SPEC
331 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
332 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
333 the very end of the command given to the linker.
335 Do not define this macro if it does not need to do anything.
336 @end defmac
338 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
339 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
340 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
341 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
342 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
343 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
344 default value of this macro, will expand to the value of
345 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
346 @end defmac
348 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
349 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
350 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
351 et al, within sysroot+suffix.
352 @end defmac
354 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
355 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
356 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
357 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
358 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
359 @end defmac
361 @defmac EXTRA_SPECS
362 Define this macro to provide additional specifications to put in the
363 @file{specs} file that can be used in various specifications like
364 @code{CC1_SPEC}.
366 The definition should be an initializer for an array of structures,
367 containing a string constant, that defines the specification name, and a
368 string constant that provides the specification.
370 Do not define this macro if it does not need to do anything.
372 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
373 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
374 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
375 these definitions.
377 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
378 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
379 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
380 used.
382 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
384 @smallexample
385 #define EXTRA_SPECS \
386   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
388 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
389 @end smallexample
391 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
392 @smallexample
393 #undef CPP_SPEC
394 #define CPP_SPEC \
395 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
396 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
397 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
398 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
400 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
401 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
402 @end smallexample
404 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
405 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
407 @smallexample
408 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
409 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
410 @end smallexample
411 @end defmac
413 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
414 Define this macro if the driver program should find the library
415 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
416 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
417 @end defmac
419 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
420 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
421 By default this is @code{%G %L %G}.
422 @end defmac
424 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
425 A C string constant giving the complete command line need to execute the
426 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
427 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
428 define this macro only if you need to completely redefine the command
429 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
430 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
431 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
432 @end defmac
434 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
435 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
436 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
437 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
438 @end defmac
440 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
441 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
442 string to tell the driver program which options are defaults for this
443 target and thus do not need to be handled specially when using
444 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
446 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
447 the target makefile fragment or if none of the options listed in
448 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
449 @xref{Target Fragment}.
450 @end defmac
452 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
453 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
454 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
455 indicates an absolute file name.
456 @end defmac
458 @defmac MD_EXEC_PREFIX
459 If defined, this macro is an additional prefix to try after
460 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
461 when the compiler is built as a cross
462 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
463 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
464 @end defmac
466 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
467 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
468 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
469 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
470 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
471 is built as a cross compiler.
472 @end defmac
474 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
475 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
476 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
477 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
478 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
479 is built as a cross compiler.
480 @end defmac
482 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
483 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
484 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
485 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
486 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
487 is built as a cross compiler.
488 @end defmac
490 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
491 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
492 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
493 compiler is built as a cross compiler.
494 @end defmac
496 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
497 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
498 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
499 cross compiler.
500 @end defmac
502 @defmac INIT_ENVIRONMENT
503 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
504 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
505 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
506 initialize the necessary environment variables.
507 @end defmac
509 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
510 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
511 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
512 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
513 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
515 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
516 replacement.
517 @end defmac
519 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
520 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
521 system-specific directory to search for header files before the standard
522 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
523 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
525 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
526 specified.
527 @end defmac
529 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
530 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
531 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
532 try when searching for header files.
534 Cross compilers ignore this macro and do not search either
535 @file{/usr/include} or its replacement.
536 @end defmac
538 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
539 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
540 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
541 If you do not define this macro, no component is used.
542 @end defmac
544 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
545 Define this macro if you wish to override the entire default search path
546 for include files.  For a native compiler, the default search path
547 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
548 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
549 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
550 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
551 and specify private search areas for GCC@.  The directory
552 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
554 The definition should be an initializer for an array of structures.
555 Each array element should have four elements: the directory name (a
556 string constant), the component name (also a string constant), a flag
557 for C++-only directories,
558 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
559 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
560 the array with a null element.
562 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
563 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
564 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
565 operating system, code the component name as @samp{0}.
567 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
569 @smallexample
570 #define INCLUDE_DEFAULTS \
571 @{                                       \
572   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
573   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
574   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
575   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
576   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
578 @end smallexample
579 @end defmac
581 Here is the order of prefixes tried for exec files:
583 @enumerate
584 @item
585 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
587 @item
588 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
589 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
590 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
592 @item
593 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
595 @item
596 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
597 in the configured-time @var{prefix}. 
599 @item
600 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
602 @item
603 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
605 @item
606 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
607 compiler.
608 @end enumerate
610 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
612 @enumerate
613 @item
614 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
616 @item
617 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
618 value based on the installed toolchain location.
620 @item
621 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
622 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
624 @item
625 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
626 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
628 @item
629 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
631 @item
632 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
633 compiler.
635 @item
636 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
637 native compiler, or we have a target system root.
639 @item
640 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
641 native compiler, or we have a target system root.
643 @item
644 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
645 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
646 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
648 @item
649 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
650 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
651 @file{/lib/}.
653 @item
654 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
655 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
656 @file{/usr/lib/}.
657 @end enumerate
659 @node Run-time Target
660 @section Run-time Target Specification
661 @cindex run-time target specification
662 @cindex predefined macros
663 @cindex target specifications
665 @c prevent bad page break with this line
666 Here are run-time target specifications.
668 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
669 This function-like macro expands to a block of code that defines
670 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
671 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
672 @code{builtin_assert}.  When the front end
673 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
674 finished command line option processing your code can use those
675 results freely.
677 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
678 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
679 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
680 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
682 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
683 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
684 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
685 defines a version with two leading underscores, and another version
686 with two leading and trailing underscores, and defines the original
687 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
688 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
689 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
690 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
691 defines only @code{_ABI64}.
693 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
694 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
695 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
696 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
697 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
698 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
699 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
700 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
701 preprocessing.
702 @end defmac
704 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
705 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
706 and is used for the target operating system instead.
707 @end defmac
709 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
710 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
711 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
712 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
713 it yourself.
714 @end defmac
716 @deftypevar {extern int} target_flags
717 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
718 any target-specific headers.
719 @end deftypevar
721 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
722 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
723 Its default setting is 0.
724 @end deftypevr
726 @cindex optional hardware or system features
727 @cindex features, optional, in system conventions
729 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
730 This hook is called whenever the user specifies one of the
731 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
732 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
733 processing and should return true if the option is valid.  The default
734 definition does nothing but return true.
736 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
737 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
738 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
739 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
740 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
741 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
742 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
743 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
744 @end deftypefn
746 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
747 This target hook is called whenever the user specifies one of the
748 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
749 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
750 option-specific processing and should return true if the option is
751 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
752 default definition does nothing but return false.
754 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
755 options.  However, if processing an option requires routines that are
756 only available in the C (and related language) front ends, then you
757 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
758 @end deftypefn
760 @defmac TARGET_VERSION
761 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
762 describing the particular machine description choice.  Every machine
763 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
765 @smallexample
766 #ifdef MOTOROLA
767 #define TARGET_VERSION \
768   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
769 #else
770 #define TARGET_VERSION \
771   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
772 #endif
773 @end smallexample
774 @end defmac
776 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
777 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
778 a particular target machine.  You can define a macro
779 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
780 defined, is executed once just after all the command options have been
781 parsed.
783 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
784 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
786 If you need to do something whenever the optimization level is
787 changed via the optimize attribute or pragma, see
788 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
790 This macros is obsolete, new ports should use the target hook
791 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} instead.
792 @end defmac
794 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
795 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
796 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
797 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
798 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
799 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
800 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
801 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
802 @end deftypefn
804 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
805 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
806 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
807 used to alter option flag variables which only exist in those
808 frontends.
809 @end defmac
811 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
812 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
813 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
814 just after the optimization level is determined and before the remainder
815 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
816 used as the default values for the other command line options.
818 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
819 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
821 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
823 This macro is run once at program startup and when the optimization
824 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
825 @code{optimize} attribute.
827 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
828 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
829 generated code.
830 @end defmac
832 @hook TARGET_HELP
833 This hook is called in response to the user invoking
834 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
835 chance to display extra information on the target specific command
836 line options found in its @file{.opt} file.
837 @end deftypefn
839 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
840 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
841 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
842 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
843 @end defmac
845 @defmac SWITCHABLE_TARGET
846 Some targets need to switch between substantially different subtargets
847 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
848 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
849 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
850 and @code{nomips16} attributes.
852 Such subtargets can differ in things like the set of available
853 registers, the set of available instructions, the costs of various
854 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
855 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
856 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
857 for maintaining several versions of the global variables and quickly
858 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
860 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
861 is 0.
862 @end defmac
864 @node Per-Function Data
865 @section Defining data structures for per-function information.
866 @cindex per-function data
867 @cindex data structures
869 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
870 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
871 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
872 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
873 when another one comes along.
875 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
876 contains all of the data specific to an individual function.  This
877 structure contains a field called @code{machine} whose type is
878 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
879 to their own specific data.
881 If a target needs per-function specific data it should define the type
882 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
883 This macro should be used to initialize the function pointer
884 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
886 One typical use of per-function, target specific data is to create an
887 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
888 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
889 function, for level 0.
891 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
892 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
893 function began the old per-function data had to be pushed onto a
894 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
895 stack.  GCC used to provide function pointers called
896 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
897 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
898 single data area approach is no longer used, these pointers are no
899 longer supported.
901 @defmac INIT_EXPANDERS
902 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
903 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
904 The intention of this macro is to allow the initialization of the
905 function pointer @code{init_machine_status}.
906 @end defmac
908 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
909 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
910 function, before function compilation starts, in order to allow the
911 target to perform any target specific initialization of the
912 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
913 used to initialize the @code{machine} of that structure.
915 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
916 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
917 GC allocation, including the structure itself.
918 @end deftypevar
920 @node Storage Layout
921 @section Storage Layout
922 @cindex storage layout
924 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
925 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
926 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
927 @xref{Run-time Target}.
929 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
930 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
931 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
932 This means that bit-field instructions count from the most significant
933 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
934 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
935 macro need not be a constant.
937 This macro does not affect the way structure fields are packed into
938 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
939 @end defmac
941 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
942 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
943 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
944 @end defmac
946 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
947 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
948 most significant word has the lowest number.  This applies to both
949 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
950 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
951 macro need not be a constant.
952 @end defmac
954 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
955 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
956 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
957 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
958 based on preprocessor defines.
959 @end defmac
961 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
962 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
963 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
964 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
965 have the value 0.  This macro need not be a constant.
967 You need not define this macro if the ordering is the same as for
968 multi-word integers.
969 @end defmac
971 @defmac BITS_PER_UNIT
972 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
973 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
974 @end defmac
976 @defmac BITS_PER_WORD
977 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
978 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
979 @end defmac
981 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
982 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
983 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
984 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
985 @end defmac
987 @defmac UNITS_PER_WORD
988 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
989 register, a power of two from 1 or 8.
990 @end defmac
992 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
993 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
994 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
995 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
996 @end defmac
998 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
999 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
1000 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
1001 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
1002 specialized @acronym{SIMD} hardware.
1003 @end defmac
1005 @defmac POINTER_SIZE
1006 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1007 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1008 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1009 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1010 @end defmac
1012 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1013 A C expression that determines how pointers should be extended from
1014 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1015 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1016 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1017 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1018 @code{ptr_extend} instruction.
1020 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1021 and @code{word_mode} are all the same width.
1022 @end defmac
1024 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1025 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1026 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1027 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1028 scalar type.
1030 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1031 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1032 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1033 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1034 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1035 counterparts.
1037 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1038 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1039 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1040 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1041 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1042 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1044 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1045 @end defmac
1047 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
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 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1063 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1064 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1065 @end deftypefn
1067 @defmac PARM_BOUNDARY
1068 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1069 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1070 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1071 size of an integer.
1072 @end defmac
1074 @defmac STACK_BOUNDARY
1075 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1076 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1077 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1078 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1079 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1080 @end defmac
1082 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1083 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1084 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1085 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1086 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1087 @code{STACK_BOUNDARY}.
1088 @end defmac
1090 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1091 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1092 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1093 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1094 @end defmac
1096 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1097 Alignment required for a function entry point, in bits.
1098 @end defmac
1100 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1101 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1102 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1103 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1104 @end defmac
1106 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1107 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1108 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1109 @end defmac
1111 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1112 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1113 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1114 @end defmac
1116 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1117 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1118 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1119 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1120 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1121 @end defmac
1123 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1124 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1125 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1126 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1127 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1128 @end defmac
1130 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1131 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1132 alignment computed in the usual way (including applying of
1133 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1134 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1135 field alignment has not been set by the
1136 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1137 @end defmac
1139 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1140 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1141 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1143 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1145 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1146 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1147 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1148 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1149 @end defmac
1151 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1152 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1153 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1154 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1155 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1157 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1158 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1159 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1160 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1161 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1162 @end defmac
1164 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1165 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1166 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1167 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1168 macro is used instead of that alignment to align the object.
1170 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1172 @findex strcpy
1173 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1174 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1175 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1176 constants to character arrays can be done inline.
1177 @end defmac
1179 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1180 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1181 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1182 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1183 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1184 align the object.
1186 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1188 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1189 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1190 constants can be done inline.
1191 @end defmac
1193 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1194 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1195 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1196 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1197 macro is used instead of that alignment to align the object.
1199 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1201 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1202 make it all fit in fewer cache lines.
1203 @end defmac
1205 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1206 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1207 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1208 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1209 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1210 align the slot.
1212 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1213 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1214 be used.
1216 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1217 of all possible modes which the slot may have.
1218 @end defmac
1220 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1221 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1222 variable @var{decl}.
1224 If this macro is not defined, then
1225 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1226 is used.
1228 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1229 make it all fit in fewer cache lines.
1230 @end defmac
1232 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1233 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1234 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1235 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1237 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1238 @end defmac
1240 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1241 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1242 empty field such as @code{int : 0;}.
1244 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1245 @end defmac
1247 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1248 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1249 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1251 If you do not define this macro, the default is the same as
1252 @code{BITS_PER_UNIT}.
1253 @end defmac
1255 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1256 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1257 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1258 go slower in that case, define this macro as 0.
1259 @end defmac
1261 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1262 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1263 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1265 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1266 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1267 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1268 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1269 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1271 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1272 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1273 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1274 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1276 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1277 structure.
1279 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1280 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1282 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1283 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1284 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1285 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1287 The other known way of making bit-fields work is to define
1288 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1289 Then every structure can be accessed with fullwords.
1291 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1292 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1293 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1295 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1296 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1297 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1299 @smallexample
1300 struct foo1
1302   char x;
1303   char :0;
1304   char y;
1307 struct foo2
1309   char x;
1310   int :0;
1311   char y;
1314 main ()
1316   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1317           sizeof (struct foo1));
1318   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1319           sizeof (struct foo2));
1320   exit (0);
1322 @end smallexample
1324 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1325 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1326 @end defmac
1328 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1329 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1330 to aligning a bit-field within the structure.
1331 @end defmac
1333 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1334 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1335 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1336 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1337 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1338 @end deftypefn
1340 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1341 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1342 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1343 these accesses should use the bitfield container type.
1345 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1346 @end deftypefn
1348 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1349 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1350 @code{BLKMODE}.
1352 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1353 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1354 case where structures of one field would require the structure's mode to
1355 retain the field's mode.
1357 Normally, this is not needed.
1358 @end defmac
1360 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1361 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1362 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1363 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1364 @var{specified}.
1366 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1367 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1368 @end defmac
1370 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1371 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1372 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1373 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1374 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1375 (DImode)} is assumed.
1376 @end defmac
1378 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1379 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1380 specifies the mode of the save area operand of a
1381 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1382 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1383 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1384 having its mode specified.
1386 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1387 would most commonly define this macro if the
1388 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1389 64-bit mode.
1390 @end defmac
1392 @defmac STACK_SIZE_MODE
1393 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1394 specifies the mode of the size increment operand of an
1395 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1397 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1398 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1399 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1400 @end defmac
1402 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1403 This target hook should return the mode to be used for the return value
1404 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1405 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1406 targets.
1407 @end deftypefn
1409 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1410 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1411 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1412 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1413 targets.
1414 @end deftypefn
1416 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1417 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1418 The default is to use @code{word_mode}.
1419 @end deftypefn
1421 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1422 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1423 mode is towards zero.
1425 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1426 floating-point arithmetic.
1428 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1429 @end defmac
1431 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1432 This macro should return true if floats with @var{size}
1433 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1434 exponent for normal numbers instead.
1436 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1437 floating-point arithmetic.
1439 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1440 @end defmac
1442 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1443 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1444 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1445 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1446 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1447 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1448 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1449 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1450 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1451 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1452 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1453 other macros that control bit-field layout are ignored.
1455 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1456 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1457 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1458 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1459 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1460 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1461 alignment, but not equivalent when packing.
1463 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1464 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1465 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1466 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1467 may affect its placement.
1468 @end deftypefn
1470 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1471 Returns true if the target supports decimal floating point.
1472 @end deftypefn
1474 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1475 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1476 @end deftypefn
1478 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1479 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1480 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1481 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1482 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1483 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1484 usage.
1485 @end deftypefn
1487 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1488 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1489 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1490 @end deftypefn
1492 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1493 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1494 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1495 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1496 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1497 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1498 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1499 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1500 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1501 string constant.
1503 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1504 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1505 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1506 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1507 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1508 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1509 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1510 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1511 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1512 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1513 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1514 spaces in your string.
1516 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1517 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1518 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1519 before mangling.
1521 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1522 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1523 types.
1524 @end deftypefn
1526 @node Type Layout
1527 @section Layout of Source Language Data Types
1529 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1530 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1531 the previous section, these apply to specific features of C and related
1532 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1534 @defmac INT_TYPE_SIZE
1535 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1536 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1537 @end defmac
1539 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1540 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1541 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1542 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1543 unit.)
1544 @end defmac
1546 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1547 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1548 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1549 @end defmac
1551 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1552 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1553 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1554 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1555 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1556 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1557 @end defmac
1559 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1560 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1561 target machine.  If you don't define this, the default is two
1562 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1563 macro must be at least 64.
1564 @end defmac
1566 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1567 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1568 target machine.  If you don't define this, the default is
1569 @code{BITS_PER_UNIT}.
1570 @end defmac
1572 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1573 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1574 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1575 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1576 @end defmac
1578 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1579 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1580 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1581 @end defmac
1583 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1584 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1585 target machine.  If you don't define this, the default is two
1586 words.
1587 @end defmac
1589 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1590 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1591 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1592 words.
1593 @end defmac
1595 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1596 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1597 the target machine.  If you don't define this, the default is
1598 @code{BITS_PER_UNIT}.
1599 @end defmac
1601 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1602 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1603 the target machine.  If you don't define this, the default is
1604 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1605 @end defmac
1607 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1608 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1609 the target machine.  If you don't define this, the default is
1610 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1611 @end defmac
1613 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1615 the target machine.  If you don't define this, the default is
1616 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1617 @end defmac
1619 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1620 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1621 the target machine.  If you don't define this, the default is
1622 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1623 @end defmac
1625 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1626 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1627 the target machine.  If you don't define this, the default is
1628 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1629 @end defmac
1631 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1632 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1633 the target machine.  If you don't define this, the default is
1634 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1635 @end defmac
1637 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1638 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1639 the target machine.  If you don't define this, the default is
1640 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1641 @end defmac
1643 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1644 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1645 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1646 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1647 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1648 @end defmac
1650 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1651 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1652 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1653 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1654 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1655 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1656 otherwise it is 0.
1657 @end defmac
1659 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1660 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1661 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1662 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1663 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1664 @end defmac
1666 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1667 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1668 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1669 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1670 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1671 @end defmac
1673 @defmac SF_SIZE
1674 @defmacx DF_SIZE
1675 @defmacx XF_SIZE
1676 @defmacx TF_SIZE
1677 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1678 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1679 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1680 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1681 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1682 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1683 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1684 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1685 @end defmac
1687 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1688 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1689 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1690 default state.  If you do not define this macro the value of
1691 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1692 @end defmac
1694 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1695 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1696 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1697 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1698 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1699 is the default.
1700 @end defmac
1702 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1703 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1704 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1705 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1706 and @option{-funsigned-char}.
1707 @end defmac
1709 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1710 This target hook should return true if the compiler should give an
1711 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1712 of possible values of that type.  It should return false if all
1713 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1715 The default is to return false.
1716 @end deftypefn
1718 @defmac SIZE_TYPE
1719 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1720 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1721 contents of the string.
1723 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1724 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1725 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1726 of the data type names defined in the function
1727 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1728 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1729 crash on startup.
1731 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1732 int"}.
1733 @end defmac
1735 @defmac PTRDIFF_TYPE
1736 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1737 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1738 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1739 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1741 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1742 @end defmac
1744 @defmac WCHAR_TYPE
1745 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1746 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1747 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1748 information.
1750 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1751 @end defmac
1753 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1754 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1755 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1756 @code{WCHAR_TYPE}.
1757 @end defmac
1759 @defmac WINT_TYPE
1760 A C expression for a string describing the name of the data type to
1761 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1762 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1763 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1764 information.
1766 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1767 @end defmac
1769 @defmac INTMAX_TYPE
1770 A C expression for a string describing the name of the data type that
1771 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1772 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1773 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1775 If you don't define this macro, the default is the first of
1776 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1777 much precision as @code{long long int}.
1778 @end defmac
1780 @defmac UINTMAX_TYPE
1781 A C expression for a string describing the name of the data type that
1782 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1783 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1784 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1786 If you don't define this macro, the default is the first of
1787 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1788 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1789 int}.
1790 @end defmac
1792 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1793 @defmacx INT8_TYPE
1794 @defmacx INT16_TYPE
1795 @defmacx INT32_TYPE
1796 @defmacx INT64_TYPE
1797 @defmacx UINT8_TYPE
1798 @defmacx UINT16_TYPE
1799 @defmacx UINT32_TYPE
1800 @defmacx UINT64_TYPE
1801 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1802 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1803 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1804 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1805 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1806 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1807 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1808 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1809 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1810 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1811 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1812 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1813 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1814 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1815 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1816 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1817 @defmacx INTPTR_TYPE
1818 @defmacx UINTPTR_TYPE
1819 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1820 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1821 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1822 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1823 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1824 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1825 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1826 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1827 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1828 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1830 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1831 type is not supported; if GCC is configured to provide
1832 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1833 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1834 these macros are null pointers.
1835 @end defmac
1837 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1838 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1839 that looks like:
1841 @smallexample
1842   struct @{
1843     union @{
1844       void (*fn)();
1845       ptrdiff_t vtable_index;
1846     @};
1847     ptrdiff_t delta;
1848   @};
1849 @end smallexample
1851 @noindent
1852 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1853 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1854 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1855 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1856 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1857 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1858 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1859 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1861 GCC will automatically make the right selection about where to store
1862 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1863 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1864 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1865 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1866 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1867 architecture, you should define this macro to
1868 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1870 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1871 in which function addresses are always even, according to
1872 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1873 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1874 @end defmac
1876 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1877 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1878 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1879 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1880 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1881 data structure consists of the actual code address plus a data
1882 pointer to which the function's data is relative.
1884 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1885 of words that the function descriptor occupies.
1886 @end defmac
1888 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1889 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1890 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1891 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1892 when special alignment is necessary. */
1893 @end defmac
1895 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1896 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1897 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1898 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1899 of words in each data entry.
1900 @end defmac
1902 @node Registers
1903 @section Register Usage
1904 @cindex register usage
1906 This section explains how to describe what registers the target machine
1907 has, and how (in general) they can be used.
1909 The description of which registers a specific instruction can use is
1910 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1911 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1912 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1913 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1915 @menu
1916 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1917 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1918 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1919 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1920 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1921 @end menu
1923 @node Register Basics
1924 @subsection Basic Characteristics of Registers
1926 @c prevent bad page break with this line
1927 Registers have various characteristics.
1929 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1930 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1931 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1932 pseudo register's number really is assigned the number
1933 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1934 @end defmac
1936 @defmac FIXED_REGISTERS
1937 @cindex fixed register
1938 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1939 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1940 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1941 pointer (except on machines where that can be used as a general
1942 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1943 machines where that is considered one of the addressable registers,
1944 and any other numbered register with a standard use.
1946 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1947 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1948 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1950 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1951 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1952 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1953 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1954 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1955 @end defmac
1957 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1958 @cindex call-used register
1959 @cindex call-clobbered register
1960 @cindex call-saved register
1961 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1962 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1963 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1964 available for general allocation of values that must live across
1965 function calls.
1967 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1968 automatically saves it on function entry and restores it on function
1969 exit, if the register is used within the function.
1970 @end defmac
1972 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1973 @cindex call-used register
1974 @cindex call-clobbered register
1975 @cindex call-saved register
1976 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1977 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1978 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1979 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1980 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1981 @end defmac
1983 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1984 @cindex call-used register
1985 @cindex call-clobbered register
1986 @cindex call-saved register
1987 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1988 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1989 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1990 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1991 preserve the entire contents of a register across a call.
1992 @end defmac
1994 @findex fixed_regs
1995 @findex call_used_regs
1996 @findex global_regs
1997 @findex reg_names
1998 @findex reg_class_contents
1999 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
2000 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
2001 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
2002 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
2003 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
2004 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
2005 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
2006 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
2007 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
2008 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
2009 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
2010 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
2011 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
2012 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
2013 command options have been applied.
2015 You need not define this macro if it has no work to do.
2017 @cindex disabling certain registers
2018 @cindex controlling register usage
2019 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2020 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2021 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2022 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2023 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2024 to return @code{NO_REGS} if it
2025 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2027 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2028 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2029 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2030 these registers when the target switches are opposed to them.)
2031 @end defmac
2033 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2034 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2035 expression returns the register number as seen by the called function
2036 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2037 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2038 outbound register.
2039 @end defmac
2041 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2042 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2043 expression returns the register number as seen by the calling function
2044 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2045 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2046 register.
2047 @end defmac
2049 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2050 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2051 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2052 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2053 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2054 gotos.
2055 @end defmac
2057 @defmac PC_REGNUM
2058 If the program counter has a register number, define this as that
2059 register number.  Otherwise, do not define it.
2060 @end defmac
2062 @node Allocation Order
2063 @subsection Order of Allocation of Registers
2064 @cindex order of register allocation
2065 @cindex register allocation order
2067 @c prevent bad page break with this line
2068 Registers are allocated in order.
2070 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2071 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2072 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2073 to use them (from most preferred to least).
2075 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2076 (all else being equal).
2078 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2079 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2080 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2081 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2082 the highest numbered allocable register first.
2083 @end defmac
2085 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2086 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2087 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2089 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2090 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2091 register; and so on.
2093 The macro body should not assume anything about the contents of
2094 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2096 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2097 @end defmac
2099 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2100 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2101 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2102 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2103 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2104 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2105 should be defined.
2106 @end defmac
2108 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2109 In some case register allocation order is not enough for the
2110 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2111 If this macro is defined, it should return a floating point value
2112 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2113 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2114 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2115 to having it always return @code{0.0}.
2117 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2118 @end defmac
2120 @node Values in Registers
2121 @subsection How Values Fit in Registers
2123 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2124 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2125 consecutive registers are needed for a given mode.
2127 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2128 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2129 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2130 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2131 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2132 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2134 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2135 definition of this macro is
2137 @smallexample
2138 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2139    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2140     / UNITS_PER_WORD)
2141 @end smallexample
2142 @end defmac
2144 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2145 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2146 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2147 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2148 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2149 this mode by the number of registers returned by
2150 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2152 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2153 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2154 nonzero.
2156 This macros only needs to be defined if there are cases where
2157 @code{subreg_get_info}
2158 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2159 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2160 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2161 registers and so not be representable.
2162 @end defmac
2164 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2165 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2166 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2167 returning the greater number of registers required to hold the value
2168 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2169 @end defmac
2171 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2172 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2173 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2174 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2175 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2176 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2177 floating-point registers is still 32-bit.
2178 @end defmac
2180 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2181 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2182 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2183 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2184 are equivalent, a suitable definition is
2186 @smallexample
2187 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2188 @end smallexample
2190 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2191 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2193 @cindex register pairs
2194 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2195 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2196 odd register numbers for such modes.
2198 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2199 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2200 register and other hard register in the same class and that moving a
2201 value into the register and back out not alter it.
2203 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2204 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2205 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2206 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2207 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2208 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2209 to be tieable.
2211 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2212 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2213 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2214 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2215 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2216 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2218 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2219 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2220 registers normalize any value stored in them, because storing a
2221 non-floating value there would garble it.  In this case,
2222 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2223 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2224 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2225 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2226 register, so you can define this macro to say so.
2228 The primary significance of special floating registers is rather that
2229 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2230 instructions.  However, this is of no concern to
2231 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2232 constraints for those instructions.
2234 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2235 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2236 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2237 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2238 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2239 @end defmac
2241 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2242 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2243 @var{from} to another hard register @var{to}.
2245 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2246 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2247 handler.
2249 The default is always nonzero.
2250 @end defmac
2252 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2253 A C expression that is nonzero if a value of mode
2254 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2256 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2257 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2258 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2259 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2260 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2261 accessibility of the value in a narrower mode.
2263 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2264 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2265 allocation.
2266 @end defmac
2268 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2269 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2270 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2272 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2273 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2275 The default version of this hook always returns @code{true}.
2276 @end deftypefn
2278 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2279 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2280 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2281 @code{CCmode} is incomplete.
2282 @end defmac
2284 @node Leaf Functions
2285 @subsection Handling Leaf Functions
2287 @cindex leaf functions
2288 @cindex functions, leaf
2289 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2290 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2291 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2292 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2293 normally arrive.
2295 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2296 other conditions are met; for example, often they may use only those
2297 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2298 function'' to mean a function that is suitable for this special
2299 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2300 functions''.
2302 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2303 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2304 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2305 accomplish this.
2307 @defmac LEAF_REGISTERS
2308 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2309 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2310 function treatment.
2312 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2313 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2314 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2315 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2316 in this vector.
2318 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2319 the treatment of leaf functions.
2320 @end defmac
2322 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2323 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2324 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2326 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2327 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2328 will cause the compiler to abort.
2330 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2331 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2332 this.
2333 @end defmac
2335 @findex current_function_is_leaf
2336 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2337 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2338 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2339 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2340 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2341 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2342 compiler passes.  They can also test the C variable
2343 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2344 functions which only use leaf registers.
2345 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2346 that modify the instructions have been run and is only useful if
2347 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2348 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2349 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2351 @node Stack Registers
2352 @subsection Registers That Form a Stack
2354 There are special features to handle computers where some of the
2355 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2356 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2357 stack.
2359 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2360 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2361 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2362 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2363 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2364 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2365 with it, as well as defining these macros.
2367 @defmac STACK_REGS
2368 Define this if the machine has any stack-like registers.
2369 @end defmac
2371 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2372 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2373 the machine has any stack-like registers.
2374 @end defmac
2376 @defmac FIRST_STACK_REG
2377 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2378 of the stack.
2379 @end defmac
2381 @defmac LAST_STACK_REG
2382 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2383 the stack.
2384 @end defmac
2386 @node Register Classes
2387 @section Register Classes
2388 @cindex register class definitions
2389 @cindex class definitions, register
2391 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2392 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2393 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2394 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2396 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2397 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2398 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2400 @findex ALL_REGS
2401 @findex NO_REGS
2402 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2403 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2404 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2405 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2407 @findex GENERAL_REGS
2408 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2409 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2410 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2411 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2412 to @code{ALL_REGS}.
2414 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2415 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2417 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2418 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2419 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2420 them in operand constraints.
2422 You should define a class for the union of two classes whenever some
2423 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2424 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2425 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2426 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2428 You must also specify certain redundant information about the register
2429 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2430 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2431 in their union.
2433 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2434 certain class, all the registers used must belong to that class.
2435 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2436 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2437 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2439 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2440 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2441 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2442 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2443 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2444 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2445 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2446 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2447 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2449 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2450 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2451 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2452 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2453 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2454 tells how many classes there are.
2456 Each register class has a number, which is the value of casting
2457 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2458 in many of the tables described below.
2459 @end deftp
2461 @defmac N_REG_CLASSES
2462 The number of distinct register classes, defined as follows:
2464 @smallexample
2465 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2466 @end smallexample
2467 @end defmac
2469 @defmac REG_CLASS_NAMES
2470 An initializer containing the names of the register classes as C string
2471 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2472 @end defmac
2474 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2475 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2476 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2477 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2478 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2480 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2481 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2482 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2483 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2484 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2485 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2486 so on.
2487 @end defmac
2489 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2490 A C expression whose value is a register class containing hard register
2491 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2492 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2493 register.
2494 @end defmac
2496 @defmac BASE_REG_CLASS
2497 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2498 base register must belong.  A base register is one used in an address
2499 which is the register value plus a displacement.
2500 @end defmac
2502 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2503 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2504 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2505 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2506 @code{BASE_REG_CLASS}.
2507 @end defmac
2509 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2510 A C expression whose value is the register class to which a valid
2511 base register must belong in order to be used in a base plus index
2512 register address.  You should define this macro if base plus index
2513 addresses have different requirements than other base register uses.
2514 @end defmac
2516 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2517 A C expression whose value is the register class to which a valid
2518 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2519 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2520 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2521 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2522 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2523 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2524 @end defmac
2526 @defmac INDEX_REG_CLASS
2527 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2528 index register must belong.  An index register is one used in an
2529 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2530 added to another register (as well as added to a displacement).
2531 @end defmac
2533 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2534 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2535 suitable for use as a base register in operand addresses.
2536 Like @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}, this macro should also
2537 define a strict and a non-strict variant.  Both variants behave
2538 the same for hard register; for pseudos, the strict variant will
2539 pass only those that have been allocated to a valid hard registers,
2540 while the non-strict variant will pass all pseudos.
2542 @findex REG_OK_STRICT
2543 Compiler source files that want to use the strict variant of this and
2544 other macros define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
2545 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
2546 that case and the non-strict variant otherwise.
2547 @end defmac
2549 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2550 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2551 that expression may examine the mode of the memory reference in
2552 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2553 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2554 you define this macro, the compiler will use it instead of
2555 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2556 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2557 @code{address_operand}.
2559 This macro also has strict and non-strict variants.
2560 @end defmac
2562 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2563 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2564 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2565 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2566 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2567 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2568 than other base register uses.
2570 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2571 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2573 This macro also has strict and non-strict variants.
2574 @end defmac
2576 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2577 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2578 that that expression may examine the context in which the register
2579 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2580 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2581 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2582 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2583 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2584 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2585 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2587 This macro also has strict and non-strict variants.
2588 @end defmac
2590 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2591 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2592 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2593 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2594 allocated such a hard register.
2596 The difference between an index register and a base register is that
2597 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2598 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2599 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2600 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2601 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2602 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2603 only if neither labeling works.
2605 This macro also has strict and non-strict variants.
2606 @end defmac
2608 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2609 A C expression that places additional restrictions on the register class
2610 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2611 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2612 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2613 safe:
2615 @smallexample
2616 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2617 @end smallexample
2619 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2620 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2621 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2622 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2623 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2625 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2626 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2627 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2628 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2629 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2630 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2631 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2632 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2633 into any kind of register, code generation will be better if
2634 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2635 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2637 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2638 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2639 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2640 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2641 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2642 the SSE registers (and vice versa).
2643 @end defmac
2645 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2646 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2647 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2648 @var{class}, unchanged.
2650 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2651 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2652 @end defmac
2654 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2655 A C expression that places additional restrictions on the register class
2656 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2657 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2658 ordinarily be used.
2660 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2661 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2663 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2664 smaller class.
2666 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2667 require the macro to do something nontrivial.
2668 @end defmac
2670 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2671 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2672 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2673 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2674 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2675 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2676 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2677 register first, and then copying the intermediate register to the
2678 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2679 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2680 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2681 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2682 intermediate register still holds the required value.
2684 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2685 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2686 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2687 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2688 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2689 as the value being copied, and usually hold a different value than
2690 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2691 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2692 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2693 of the scratch register(s).
2695 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2697 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2698 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2699 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2700 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2701 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2703 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2704 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2705 return the register class required for this intermediate register.
2706 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2707 If more than one intermediate register is required, describe the one
2708 that is closest in the copy chain to the reload register.
2710 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2711 perform the copy from/to the reload register to/from this
2712 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2713 required, but still a scratch register is needed, describe the
2714 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2716 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2717 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2718 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2719 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2720 single-register-class
2721 @c [later: or memory]
2722 output constraint.
2724 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2725 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2726 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2727 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2729 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2730 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2731 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2732 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2733 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2734 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2735 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2736 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2739 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2740 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2741 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2742 in memory and the hard register number if it is in a register.
2744 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2745 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2746 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2748 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2749 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2750 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2751 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2752 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2753 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2754 @end deftypefn
2756 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2757 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2758 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2759 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2760 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2762 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2763 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2764 reload phase that it may
2765 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2766 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2767 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2768 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2769 largest register class all of whose registers can be used as
2770 intermediate registers or scratch registers.
2772 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2773 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2774 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2775 class required.  If the
2776 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2777 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2778 macros identically.
2780 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2781 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2782 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2783 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2784 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2786 If a scratch register is required (either with or without an
2787 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2788 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2789 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2790 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2791 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2792 register.
2794 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2795 register that
2796 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2797 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2798 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2799 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2800 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2802 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2803 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2804 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2805 in memory and the hard register number if it is in a register.
2807 These macros should not be used in the case where a particular class of
2808 registers can only be copied to memory and not to another class of
2809 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2810 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2811 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2812 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2813 general registers.
2814 @end defmac
2816 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2817 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2818 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2819 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2820 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2821 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2822 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2824 Do not define this macro if its value would always be zero.
2825 @end defmac
2827 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2828 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2829 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2830 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2831 defined by this macro.
2833 Do not define this macro if you do not define
2834 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2835 @end defmac
2837 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2838 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2839 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2840 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2841 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2842 same as that of @var{mode}.
2844 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2845 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2846 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2847 registers.
2849 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2850 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2851 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2852 widening will not work correctly and you must define this macro to
2853 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2854 details.
2856 Do not define this macro if you do not define
2857 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2858 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2859 @end defmac
2861 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2862 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2863 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2864 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2866 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2867 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2868 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2869 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2870 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2871 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2872 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2873 register.  If there would not be another register available for
2874 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2875 the only effect of such a definition would be to slow down register
2876 allocation.
2877 @end defmac
2879 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2880 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2881 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2883 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2884 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2885 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2886 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2888 This macro helps control the handling of multiple-word values
2889 in the reload pass.
2890 @end defmac
2892 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2893 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2894 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2896 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2897 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2898 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2899 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2900 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2901 as below:
2903 @smallexample
2904 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2905   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2906    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2907 @end smallexample
2908 @end defmac
2910 @hook TARGET_IRA_COVER_CLASSES
2911 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2912 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2913 classes covering all hard registers used for register allocation
2914 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2915 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2916 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2918 The order of cover classes in the array is important.  If two classes
2919 have the same cost of usage for a pseudo, the class occurred first in
2920 the array is chosen for the pseudo.
2922 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2923 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2924 @code{target_reinit}.
2926 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2927 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2928 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2929 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2930 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2931 @end deftypefn
2933 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2934 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2935 @end defmac
2937 @node Old Constraints
2938 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2939 @cindex defining constraints, obsolete method
2940 @cindex constraints, defining, obsolete method
2942 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2943 of the machine description constructs described in @ref{Define
2944 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2945 it; old ports should convert to the new mechanism.
2947 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2948 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2949 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2950 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2951 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2952 constraints only.  The definition of this macro should use
2953 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2954 to handle specially.
2955 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2956 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2957 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2958 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2959 will complain about every instance where it is used in the md file.
2960 @end defmac
2962 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2963 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2964 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2965 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2966 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2967 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2968 to this macro; you do not need to handle it.
2969 @end defmac
2971 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2972 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2973 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2974 different variants.
2975 @end defmac
2977 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2978 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2979 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2980 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2981 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2982 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2983 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2984 @var{value}.
2985 @end defmac
2987 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2988 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2989 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2990 between different variants.
2991 @end defmac
2993 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2994 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2995 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2996 (@samp{G} or @samp{H}).
2998 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2999 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
3000 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
3001 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
3003 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
3004 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
3005 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
3006 between these kinds.
3007 @end defmac
3009 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3010 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
3011 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
3012 between different variants.
3013 @end defmac
3015 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
3016 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3017 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
3018 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
3019 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
3020 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
3021 may be used.  Normally this macro will not be defined.
3023 If it is required for a particular target machine, it should return 1
3024 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
3025 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
3026 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
3028 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
3029 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
3030 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
3031 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
3032 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
3033 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
3034 does not include r0 on the output.
3035 @end defmac
3037 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3038 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3039 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3040 variants.
3041 @end defmac
3043 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3044 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3045 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3046 be treated like memory constraints by the reload pass.
3048 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3049 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3050 comprises a subset of all memory references including
3051 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3052 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3053 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3055 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3056 memory references, but only those that do not make use of an index
3057 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3058 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3059 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3060 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3061 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3062 into a base register if required.  This is analogous to the way
3063 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3064 @end defmac
3066 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3067 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3068 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3069 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3070 be treated like address constraints by the reload pass.
3072 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3073 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3074 a subset of all memory addresses including
3075 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3076 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3077 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3079 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3080 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3081 analogously to the @samp{p} constraint.
3082 @end defmac
3084 @node Stack and Calling
3085 @section Stack Layout and Calling Conventions
3086 @cindex calling conventions
3088 @c prevent bad page break with this line
3089 This describes the stack layout and calling conventions.
3091 @menu
3092 * Frame Layout::
3093 * Exception Handling::
3094 * Stack Checking::
3095 * Frame Registers::
3096 * Elimination::
3097 * Stack Arguments::
3098 * Register Arguments::
3099 * Scalar Return::
3100 * Aggregate Return::
3101 * Caller Saves::
3102 * Function Entry::
3103 * Profiling::
3104 * Tail Calls::
3105 * Stack Smashing Protection::
3106 @end menu
3108 @node Frame Layout
3109 @subsection Basic Stack Layout
3110 @cindex stack frame layout
3111 @cindex frame layout
3113 @c prevent bad page break with this line
3114 Here is the basic stack layout.
3116 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3117 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3118 pointer to a smaller address.
3120 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3121 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3122 definition used does not matter.
3123 @end defmac
3125 @defmac STACK_PUSH_CODE
3126 This macro defines the operation used when something is pushed
3127 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3128 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3130 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3131 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3132 the stack direction and on whether the stack pointer points
3133 to the last item on the stack or whether it points to the
3134 space for the next item on the stack.
3136 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3137 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3138 which is often wrong.
3139 @end defmac
3141 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3142 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3143 are at negative offsets from the frame pointer.
3144 @end defmac
3146 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3147 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3148 addresses on the stack.
3149 @end defmac
3151 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3152 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3154 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3155 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3156 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3157 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3158 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3159 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3160 @end defmac
3162 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3163 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3164 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3166 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3167 is a register save block following the local block that doesn't require
3168 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3169 stack alignment and do it in the backend.
3170 @end defmac
3172 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3173 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3174 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3175 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3177 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3178 the first location at which outgoing arguments are placed.
3179 @end defmac
3181 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3182 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3183 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3184 function.
3186 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3187 the first argument's address.
3188 @end defmac
3190 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3191 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3192 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3194 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3195 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3196 machines.  See @file{function.c} for details.
3197 @end defmac
3199 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3200 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3201 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3202 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3203 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3204 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3205 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3206 @end defmac
3208 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3209 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3210 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3211 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3212 itself.
3214 If you don't define this macro, the default is to return the value
3215 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3216 address of the stack word that points to the previous frame.
3217 @end defmac
3219 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3220 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3221 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3222 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3223 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3224 define this macro.
3225 @end defmac
3227 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3228 This target hook should return an rtx that is used to store
3229 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3230 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3231 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3232 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3233 @end deftypefn
3235 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3236 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3237 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3238 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3239 You need only define this macro if the frame address is not the same
3240 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3241 @end defmac
3243 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3244 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3245 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3246 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3247 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3248 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3250 The value of the expression must always be the correct address when
3251 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3252 determine the return address of other frames.
3253 @end defmac
3255 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3256 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3257 from the frame pointer of the previous stack frame.
3258 @end defmac
3260 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3261 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3262 incoming return address at the beginning of any function, before the
3263 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3264 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3265 the stack.
3267 You only need to define this macro if you want to support call frame
3268 debugging information like that provided by DWARF 2.
3270 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3271 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3272 @end defmac
3274 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3275 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3276 number that may be used as an alternative return column.  The column
3277 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3278 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3280 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3281 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3282 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3283 over time.
3284 @end defmac
3286 @defmac DWARF_ZERO_REG
3287 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3288 number that is considered to always have the value zero.  This should
3289 only be defined if the target has an architected zero register, and
3290 someone decided it was a good idea to use that register number to
3291 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3292 @end defmac
3294 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3295 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3296 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3297 info engine will invoke it on insns of the form
3298 @smallexample
3299 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3300 @end smallexample
3302 @smallexample
3303 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3304 @end smallexample
3305 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3306 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3307 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3308 @end deftypefn
3310 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3311 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3312 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3313 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3314 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3315 previous frame, just before the call instruction.
3317 You only need to define this macro if you want to support call frame
3318 debugging information like that provided by DWARF 2.
3319 @end defmac
3321 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3322 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3323 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3324 final value should coincide with that calculated by
3325 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3326 during virtual register instantiation.
3328 The default value for this macro is
3329 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3330 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3331 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3332 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3333 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3335 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3336 want to support call frame debugging information like that provided by
3337 DWARF 2.
3338 @end defmac
3340 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3341 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3342 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3343 The final value should coincide with that calculated by
3344 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3346 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3347 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3348 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3349 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3350 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3351 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3352 should be defined.
3353 @end defmac
3355 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3356 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3357 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3358 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3359 may reduce the size of debug information on some ports.
3360 @end defmac
3362 @node Exception Handling
3363 @subsection Exception Handling Support
3364 @cindex exception handling
3366 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3367 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3368 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3369 @var{N} registers are usable.
3371 The exception handling library routines communicate with the exception
3372 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3373 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3374 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3375 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3377 You must define this macro if you want to support call frame exception
3378 handling like that provided by DWARF 2.
3379 @end defmac
3381 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3382 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3383 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3384 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3385 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3387 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3388 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3390 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3391 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3392 this case, the exception handling library routines will update the
3393 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3394 this macro if you want to support call frame exception handling like
3395 that provided by DWARF 2.
3396 @end defmac
3398 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3399 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3400 to store the address of an exception handler to which we should
3401 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3403 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3404 return address is stored.  For targets that return by popping an
3405 address off the stack, this might be a memory address just below
3406 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3407 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3408 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3409 target call frame.
3411 Some targets have more complex requirements than storing to an
3412 address calculable during initial code generation.  In that case
3413 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3415 If you want to support call frame exception handling, you must
3416 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3417 @end defmac
3419 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3420 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3421 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3422 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3423 using it to return to the exception handler.
3424 @end defmac
3426 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3427 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3428 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3429 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3430 and so may be read-only.
3432 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3433 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3434 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3435 as found in @file{dwarf2.h}.
3437 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3438 represented directly.
3439 @end defmac
3441 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3442 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3443 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3444 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3445 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3447 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3448 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3449 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3450 to be emitted.
3451 @end defmac
3453 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3454 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3455 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3456 @end defmac
3458 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3459 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3460 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3461 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3462 through signal frames.
3464 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3465 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3466 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3467 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3468 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3469 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3470 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3471 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3472 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3474 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3475 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3476 @end defmac
3478 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3479 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3480 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3481 usually used for signal or interrupt frames.
3483 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3484 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3485 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3486 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3487 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3488 be updated in @var{fs}.
3489 @end defmac
3491 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3492 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3493 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3494 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3495 @end defmac
3497 @node Stack Checking
3498 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3500 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3501 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3502 three ways:
3504 @enumerate
3505 @item
3506 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3507 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3508 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3509 other special processing.
3511 @item
3512 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3513 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3514 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3515 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3516 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3517 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3518 approach below.
3520 @item
3521 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3522 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3523 @end enumerate
3525 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3526 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3527 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3528 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3530 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3531 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3532 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3533 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3534 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3535 value of this macro is zero.
3536 @end defmac
3538 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3539 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3540 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3541 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3542 approach.  The default value of this macro is zero.
3543 @end defmac
3545 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3546 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3547 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3548 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3549 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3550 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3551 @end defmac
3553 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3554 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3555 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3556 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3557 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3558 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3559 default value of this macro is zero.
3560 @end defmac
3562 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3563 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3564 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3565 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3566 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3567 most machines.
3568 @end defmac
3570 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3571 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3572 in the opposite case.
3574 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3575 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3576 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3577 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3578 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3579 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3580 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3581 @end defmac
3583 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3584 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3585 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3586 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3587 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3588 use the default of four words.
3589 @end defmac
3591 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3592 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3593 fixed area of the stack frame when the user specifies
3594 @option{-fstack-check}.
3595 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3596 normally not need to override that default.
3597 @end defmac
3599 @need 2000
3600 @node Frame Registers
3601 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3603 @c prevent bad page break with this line
3604 This discusses registers that address the stack frame.
3606 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3607 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3608 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3609 the hardware determines which register this is.
3610 @end defmac
3612 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3613 The register number of the frame pointer register, which is used to
3614 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3615 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3616 choose any register you wish for this purpose.
3617 @end defmac
3619 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3620 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3621 offset of the automatic variables is not known until after register
3622 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3623 between these two locations).  On those machines, define
3624 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3625 be used internally until the offset is known, and define
3626 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3627 used for the frame pointer.
3629 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3630 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3631 the automatic variables until after register allocation has been
3632 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3633 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3634 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3635 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3637 Do not define this macro if it would be the same as
3638 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3639 @end defmac
3641 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3642 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3643 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3644 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3645 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3646 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3647 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3648 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3649 (@pxref{Elimination}).
3650 @end defmac
3652 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3653 The register number of the return address pointer register, which is used to
3654 access the current function's return address from the stack.  On some
3655 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3656 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3657 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3658 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3660 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3661 address from the stack.
3662 @end defmac
3664 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3665 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3666 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3667 register windows are used, the register number as seen by the called
3668 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3669 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3670 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3671 not be defined.
3673 The static chain register need not be a fixed register.
3675 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3676 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3677 @end defmac
3679 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3680 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3681 targets that may use different static chain locations for different
3682 nested functions.  This may be required if the target has function
3683 attributes that affect the calling conventions of the function and
3684 those calling conventions use different static chain locations.
3686 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3688 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3689 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3690 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3691 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3692 will be at an offset from the frame pointer.
3693 @findex stack_pointer_rtx
3694 @findex frame_pointer_rtx
3695 @findex arg_pointer_rtx
3696 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3697 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3698 to refer to those items.
3699 @end deftypefn
3701 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3702 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3703 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3704 DWARF2 exception handling.
3706 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3707 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3708 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3709 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3710 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3711 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3712 registers that are not call-saved.
3714 If this macro is not defined, it defaults to
3715 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3716 @end defmac
3718 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3720 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3721 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3723 If this macro is not defined, it defaults to
3724 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3725 @end defmac
3727 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3729 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3730 is different than the internal representation for unwind column.
3731 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3732 column number to use instead.
3734 See the PowerPC's SPE target for an example.
3735 @end defmac
3737 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3739 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3740 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3741 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3742 should return the .eh_frame register number.  The default is
3743 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3745 @end defmac
3747 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3749 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3750 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3751 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3752 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3753 return @code{@var{regno}}.
3755 @end defmac
3757 @node Elimination
3758 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3760 @c prevent bad page break with this line
3761 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3763 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3764 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3765 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3766 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3768 This target hook can in principle examine the current function and decide
3769 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3770 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3771 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3772 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3773 pointer.
3775 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3776 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3777 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3778 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3779 them.
3781 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3782 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3783 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3785 Default return value is @code{false}.
3786 @end deftypefn
3788 @findex get_frame_size
3789 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3790 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3791 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3792 the function prologue.  The value would be computed from information
3793 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3794 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3796 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3797 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3798 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3799 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3800 @end defmac
3802 @defmac ELIMINABLE_REGS
3803 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3804 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3805 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3806 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3808 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3809 of which specifies an original and replacement register.
3811 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3812 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3813 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3814 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3815 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3817 In this case, you might specify:
3818 @smallexample
3819 #define ELIMINABLE_REGS  \
3820 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3821  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3822  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3823 @end smallexample
3825 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3826 specified first since that is the preferred elimination.
3827 @end defmac
3829 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3830 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3831 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3832 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3833 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3834 preventing register elimination are things that the compiler already
3835 knows about.
3837 Default return value is @code{true}.
3838 @end deftypefn
3840 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3841 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3842 specifies the initial difference between the specified pair of
3843 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3844 defined.
3845 @end defmac
3847 @node Stack Arguments
3848 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3849 @cindex arguments on stack
3850 @cindex stack arguments
3852 The macros in this section control how arguments are passed
3853 on the stack.  See the following section for other macros that
3854 control passing certain arguments in registers.
3856 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3857 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3858 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3859 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3860 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3861 The default is to not promote prototypes.
3862 @end deftypefn
3864 @defmac PUSH_ARGS
3865 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3866 outgoing arguments.
3867 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3868 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3869 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3870 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3871 @end defmac
3873 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3874 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3875 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3876 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3877 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3878 @end defmac
3880 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3881 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3882 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3884 On some machines, the definition
3886 @smallexample
3887 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3888 @end smallexample
3890 @noindent
3891 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3892 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3893 alignment.  Then the definition should be
3895 @smallexample
3896 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3897 @end smallexample
3898 @end defmac
3900 @findex current_function_outgoing_args_size
3901 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3902 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3903 will be computed and placed into the variable
3904 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3905 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3906 increase the stack frame size by this amount.
3908 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3909 is not proper.
3910 @end defmac
3912 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3913 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3914 allocated for arguments even when their values are passed in
3915 registers.
3917 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3918 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3919 which can be zero if GCC is calling a library function.
3920 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3921 of the function.
3923 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3924 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3925 which.
3926 @end defmac
3927 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3928 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3930 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3931 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3932 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3933 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3934 if the function called is a library function.
3936 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3937 whether the space for these arguments counts in the value of
3938 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3939 @end defmac
3941 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3942 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3943 stack parameters don't skip the area specified by it.
3944 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3945 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3947 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3948 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3949 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3950 stack in its natural location.
3951 @end defmac
3953 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3954 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3955 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3956 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3958 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3959 the function in question.  Normally it is a node of type
3960 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3961 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3963 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3964 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3965 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3966 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3967 arguments (if known).
3969 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3970 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3971 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3972 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3973 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3974 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3976 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3977 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3978 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3980 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3981 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3982 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3983 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3984 convention is available in which functions that take a fixed number of
3985 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3986 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3987 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3988 number of arguments.
3989 @end deftypefn
3991 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3992 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3993 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3994 when compiling a function call.
3996 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3997 have been accumulated.
3999 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4000 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4001 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4002 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4003 appropriate.
4004 @end defmac
4006 @node Register Arguments
4007 @subsection Passing Arguments in Registers
4008 @cindex arguments in registers
4009 @cindex registers arguments
4011 This section describes the macros which let you control how various
4012 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4013 the stack.
4015 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4016 A C expression that controls whether a function argument is passed
4017 in a register, and which register.
4019 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
4020 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4021 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4022 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4023 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
4024 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
4025 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
4026 occurred.
4028 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
4029 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
4030 argument on the stack.
4032 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
4033 pushed, zero suffices as a definition.
4035 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4036 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4037 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4038 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4039 describes where part of the argument is passed.  In each
4040 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4041 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4042 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4043 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4044 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4045 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4046 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4047 argument is also stored on the stack.
4049 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
4050 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4051 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4053 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4054 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
4055 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
4056 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
4057 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
4059 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4060 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4061 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4062 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4063 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4064 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4065 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4066 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4067 a register.
4068 @end defmac
4070 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4071 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4072 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4073 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4074 documentation.
4075 @end deftypefn
4077 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4078 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4079 that the register in which a function sees an arguments is not
4080 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4081 argument.
4083 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4084 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4085 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4086 where the arguments will arrive.
4088 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4089 serves both purposes.
4090 @end defmac
4092 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4093 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4094 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4095 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4096 pushed on the stack.
4098 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4099 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4100 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4101 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4102 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4103 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4104 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4106 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4107 register to be used by the caller for this argument; likewise
4108 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4109 @end deftypefn
4111 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4112 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4113 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4114 predicate is queried after target independent reasons for being
4115 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4117 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4118 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4119 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4120 to that type.
4121 @end deftypefn
4123 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4124 The function argument described by the parameters to this hook is
4125 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4126 function argument should be copied by the callee instead of copied
4127 by the caller.
4129 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4130 determined that the argument is not modified, then a copy need
4131 not be generated.
4133 The default version of this hook always returns false.
4134 @end deftypefn
4136 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4137 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4138 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4139 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4140 argument so far.
4142 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4143 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4144 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4145 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4146 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4147 should not be empty, so use @code{int}.
4148 @end defmac
4150 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4151 If defined, this macro is called before generating any code for a
4152 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4153 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4154 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4155 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4156 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4157 @end defmac
4159 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4160 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4161 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4162 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4163 is the tree node for the data type of the function which will receive
4164 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4165 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4166 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4167 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4168 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4169 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4170 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4171 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4173 When processing a call to a compiler support library function,
4174 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4175 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4176 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4177 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4178 never both of them at once.
4179 @end defmac
4181 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4182 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4183 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4184 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4185 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4186 0)} is used instead.
4187 @end defmac
4189 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4190 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4191 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4192 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4194 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4195 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4196 argument @var{libname} exists for symmetry with
4197 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4198 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4199 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4200 @end defmac
4202 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4203 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4204 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4205 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4206 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4207 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4209 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4210 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4211 used for arguments without any special help.
4212 @end defmac
4214 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4215 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4216 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4217 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4218 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4219 top.
4220 @end defmac
4222 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4223 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4224 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4225 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4226 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4228 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4229 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4232 This macro has a default definition which is right for most systems.
4233 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4234 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4235 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4236 @end defmac
4238 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4239 If defined, a C expression which determines whether the default
4240 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4241 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4242 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4243 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4244 @end defmac
4246 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4247 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4248 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4249 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4250 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4251 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4252 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4253 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4254 required.
4255 @end defmac
4257 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4258 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4259 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4260 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4261 @end defmac
4263 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4264 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4265 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4266 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4267 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4268 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4269 stack.
4270 @end defmac
4272 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4273 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4274 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4275 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4276 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4277 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4278 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4279 point register.
4281 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4282 false.
4283 @end deftypefn
4285 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4286 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4287 The default version of the hook returns @code{void*}.
4288 @end deftypefn
4290 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4291 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4292 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4293 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4294 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4295 variable.
4296 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4297 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4298 internal type.
4299 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4300 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4301 macro to iterate through all types.
4302 @end deftypefn
4304 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4305 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4306 @var{fndecl}.
4307 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4308 @end deftypefn
4310 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4311 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4312 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4313 @code{NULL_TREE}.
4314 @end deftypefn
4316 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4317 This hook performs target-specific gimplification of
4318 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4319 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4320 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4321 @end deftypefn
4323 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4324 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4325 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4326 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4327 @end deftypefn
4329 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4330 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4331 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4332 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4333 must work.
4335 The default version of this hook returns true for any mode
4336 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4337 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4338 code in @file{optabs.c}.
4339 @end deftypefn
4341 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4342 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4343 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4344 must have move patterns for this mode.
4345 @end deftypefn
4347 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4348 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4349 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4350 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4351 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4352 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4353 for any mode.
4355 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4356 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4357 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4358 if the required hard register is used for another purpose across such an
4359 insn.
4361 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4362 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4363 the instruction are already known.  And for some machines, register
4364 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4365 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4366 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4367 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4368 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4369 machine modes but zero for the SSE register classes.
4371 The default version of this hook retuns false for any mode.  It is always
4372 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4373 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4374 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4375 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4376 of spill registers and print a fatal error message.
4377 @end deftypefn
4379 @node Scalar Return
4380 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4381 @cindex return values in registers
4382 @cindex values, returned by functions
4383 @cindex scalars, returned as values
4385 This section discusses the macros that control returning scalars as
4386 values---values that can fit in registers.
4388 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4390 Define this to return an RTX representing the place where a function
4391 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4392 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4393 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4394 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4395 compute the register in which the caller will see the return value.
4396 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4397 a function returns a value.
4399 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4400 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4401 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4402 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4403 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4404 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4405 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4406 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4407 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4408 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4409 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4410 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4412 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4413 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4414 @var{valtype} is a scalar type.
4416 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4417 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4418 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4419 convention for specific functions when all their calls are
4420 known.
4422 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4423 which a function returns its value is not the same as the one in which
4424 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4425 different RTX depending on @var{outgoing}.
4427 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4428 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4429 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4430 @end deftypefn
4432 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4433 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4434 a new target instead.
4435 @end defmac
4437 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4438 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4439 function returns a value of mode @var{mode}.
4441 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4442 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4443 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4444 compiled.
4445 @end defmac
4447 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4448 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4449 function in order to determine where the result should be returned.  
4451 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4452 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4453 representing the place where the library function result will be returned.
4455 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4456 @end deftypefn
4458 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4459 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4460 register in which the values of called function may come back.
4462 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4463 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4464 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4465 suffices:
4467 @smallexample
4468 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4469 @end smallexample
4471 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4472 function use different registers for the return value, this macro
4473 should recognize only the caller's register numbers.
4475 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4476 for a new target instead.
4477 @end defmac
4479 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4480 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4481 register in which the values of called function may come back.
4483 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4484 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4485 recognized by this target hook.
4487 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4488 function use different registers for the return value, this target hook
4489 should recognize only the caller's register numbers.
4491 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4492 @end deftypefn
4494 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4495 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4496 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4497 saving and restoring an arbitrary return value.
4498 @end defmac
4500 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4501 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4502 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4503 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4504 is returned in a register; the caller is required to check this.
4506 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4507 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4508 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4509 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4510 @code{SImode} rtx.
4511 @end deftypefn
4513 @node Aggregate Return
4514 @subsection How Large Values Are Returned
4515 @cindex aggregates as return values
4516 @cindex large return values
4517 @cindex returning aggregate values
4518 @cindex structure value address
4520 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4521 cases), the value is not returned according to
4522 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4523 caller passes the address of a block of memory in which the value
4524 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4525 address}.
4527 This section describes how to control returning structure values in
4528 memory.
4530 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4531 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4532 function value in memory, just as large structures are always returned.
4533 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4534 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4535 libcalls.
4537 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4538 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4539 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4540 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4541 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4542 values, and 0 otherwise.
4544 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4545 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4546 to indicate this.
4547 @end deftypefn
4549 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4550 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4551 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4552 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4553 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4554 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4555 target hook.
4557 If not defined, this defaults to the value 1.
4558 @end defmac
4560 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4561 This target hook should return the location of the structure value
4562 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4563 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4564 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4565 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4566 argument.
4568 On some architectures the place where the structure value address
4569 is found by the called function is not the same place that the
4570 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4571 be because the function prologue moves it to a different place.
4572 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4573 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4574 the caller.
4576 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4577 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4578 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4579 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4580 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4581 @end deftypefn
4583 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4584 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4585 for returning structures and unions is for the called function to return
4586 the address of a static variable containing the value.
4588 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4589 pass an address to the subroutine.
4591 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4592 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4593 @end defmac
4595 @node Caller Saves
4596 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4598 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4599 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4600 must live across calls.
4602 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4603 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4604 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4605 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4606 this is worth doing, and 0 otherwise.
4608 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4609 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4610 @end defmac
4612 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4613 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4614 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4615 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4616 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4617 will select the smallest suitable mode.
4618 @end defmac
4620 @node Function Entry
4621 @subsection Function Entry and Exit
4622 @cindex function entry and exit
4623 @cindex prologue
4624 @cindex epilogue
4626 This section describes the macros that output function entry
4627 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4629 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4630 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4631 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4632 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4633 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4634 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4635 stream to which the assembler code should be output.
4637 The label for the beginning of the function need not be output by this
4638 macro.  That has already been done when the macro is run.
4640 @findex regs_ever_live
4641 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4642 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4643 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4644 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4645 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4646 @code{regs_ever_live}.)
4648 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4649 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4650 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4651 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4652 registers are used in the function.
4654 @findex frame_pointer_needed
4655 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4656 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4657 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4658 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4659 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4660 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4662 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4663 required for the function.  This stack space consists of the regions
4664 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4665 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4666 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4667 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4668 for a machine if doing so is more convenient or required for
4669 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4670 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4671 need agree with that used by other compilers for a machine.
4672 @end deftypefn
4674 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4675 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4676 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4677 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4678 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4679 @end deftypefn
4681 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4682 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4683 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4684 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4685 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4686 @end deftypefn
4688 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4689 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4690 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4691 registers and stack pointer to their values when the function was
4692 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4693 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4694 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4695 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4697 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4698 of returning from the function.  On these machines, give that
4699 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4700 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4702 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4703 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4704 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4705 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4706 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4707 condition is false, epilogues will be used.
4709 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4710 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4711 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4712 is wanted, the macro can refer to the variable
4713 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4714 a function that needs a frame pointer.
4716 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4717 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4718 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4719 function.  @xref{Leaf Functions}.
4721 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4722 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4723 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4724 number of arguments.
4726 @findex current_function_pops_args
4727 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4728 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4729 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4730 function's arguments that this function should pop is available in
4731 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4732 @end deftypefn
4734 @itemize @bullet
4735 @item
4736 @findex current_function_pretend_args_size
4737 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4738 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4739 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4740 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4741 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4742 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4743 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4744 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4745 features in @code{<stdarg.h>}.
4747 @item
4748 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4749 The size of this area, which may also include space for such things as
4750 the return address and pointers to previous stack frames, is
4751 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4752 in the function.  Machines with register windows often do not require
4753 a save area.
4755 @item
4756 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4757 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4758 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4759 save area closer to the top of the stack.
4761 @item
4762 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4763 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4764 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4765 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4766 @end itemize
4768 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4769 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4770 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4771 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4772 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4773 default is 0.
4775 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4776 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4777 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4778 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4779 @end defmac
4781 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4782 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4783 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4784 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4785 @end defmac
4787 @defmac EH_USES (@var{regno})
4788 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4789 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4790 on entry to an exception edge.
4791 @end defmac
4793 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4794 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4795 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4796 definition should be a C expression whose value is an integer
4797 representing the number of delay slots there.
4798 @end defmac
4800 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4801 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4802 slot number @var{n} of the epilogue.
4804 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4805 being considered (since different slots may have different rules of
4806 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4807 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4808 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4809 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4810 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4811 slot.
4813 @findex current_function_epilogue_delay_list
4814 @findex final_scan_insn
4815 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4816 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4817 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4818 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4819 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4820 outputting the insns in this list, usually by calling
4821 @code{final_scan_insn}.
4823 You need not define this macro if you did not define
4824 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4825 @end defmac
4827 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4828 A function that outputs the assembler code for a thunk
4829 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4830 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4831 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4832 the real function.
4834 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4835 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4836 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4837 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4838 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4839 all other incoming arguments.
4841 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4842 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4843 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4845 @smallexample
4846 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4847 @end smallexample
4849 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4850 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4851 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4852 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4854 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4855 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4856 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4857 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4859 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4860 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4861 some targets, but probably not.
4863 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4864 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4865 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4866 not support varargs.
4867 @end deftypefn
4869 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4870 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4871 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4872 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4873 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4874 previously exposed.
4875 @end deftypefn
4877 @node Profiling
4878 @subsection Generating Code for Profiling
4879 @cindex profiling, code generation
4881 These macros will help you generate code for profiling.
4883 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4884 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4885 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4887 @findex mcount
4888 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4889 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4890 compile a small program for profiling using the system's installed C
4891 compiler and look at the assembler code that results.
4893 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4894 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4895 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4896 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4897 @end defmac
4899 @defmac PROFILE_HOOK
4900 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4901 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4902 not support profiling.
4903 @end defmac
4905 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4906 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4907 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4908 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4909 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4910 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4911 @end defmac
4913 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4914 Define this macro if the code for function profiling should come before
4915 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4916 @end defmac
4918 @node Tail Calls
4919 @subsection Permitting tail calls
4920 @cindex tail calls
4922 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4923 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4924 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4925 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4927 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4928 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4929 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4930 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4931 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4932 may vary greatly between different architectures.
4933 @end deftypefn
4935 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4936 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4937 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4938 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4939 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4940 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4941 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4942 @end deftypefn
4944 @node Stack Smashing Protection
4945 @subsection Stack smashing protection
4946 @cindex stack smashing protection
4948 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4949 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4950 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4951 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4952 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4953 variable must be @code{ptr_type_node}.
4955 The default version of this hook creates a variable called
4956 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4957 @end deftypefn
4959 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4960 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4961 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4962 involve a call to a @code{noreturn} function.
4964 The default version of this hook invokes a function called
4965 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4966 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4967 @end deftypefn
4969 @node Varargs
4970 @section Implementing the Varargs Macros
4971 @cindex varargs implementation
4973 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4974 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4975 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4976 varargs, and the two machine independent header files must have
4977 conditionals to include it.
4979 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4980 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4981 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4982 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4983 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4984 supposed to write the last named argument of the function here.
4986 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4987 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4988 below.
4990 @defmac __builtin_saveregs ()
4991 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4992 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4993 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4994 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4996 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4997 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4998 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4999 found in @file{libgcc2.c}.
5001 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5002 beginning of the function, as opposed to where the call to
5003 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5004 This is because the registers must be saved before the function starts
5005 to use them for its own purposes.
5006 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5007 @c 10feb93
5008 @end defmac
5010 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5011 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5012 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5013 returns the address of the location above the first anonymous stack
5014 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5015 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5016 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5017 of the current function.
5018 @end defmac
5020 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5021 Since each machine has its own conventions for which data types are
5022 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5023 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5024 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5025 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5027 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5028 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5029 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5031 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5032 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5033 @end defmac
5035 These machine description macros help implement varargs:
5037 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5038 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5039 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5040 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5041 return value of this function should be an RTX that contains the value
5042 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5043 @end deftypefn
5045 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5046 This target hook offers an alternative to using
5047 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5048 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5049 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5050 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5051 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5052 pass all their arguments on the stack.
5054 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5055 structure, containing the values that are obtained after processing the
5056 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5057 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5059 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5060 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5061 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5062 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5063 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5064 frame.
5066 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5067 compile time without knowing their data types,
5068 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5069 have just a single category of argument register and use it uniformly
5070 for all data types.
5072 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5073 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5074 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5075 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5076 not generate any instructions in this case.
5077 @end deftypefn
5079 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5080 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5081 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5083 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
5084 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5085 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5086 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5087 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5088 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5089 except the last are treated as named.
5091 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5092 @end deftypefn
5094 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5095 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5096 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5097 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5098 defined, then define this hook to return @code{true} if
5099 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5100 Otherwise, you should not define this hook.
5101 @end deftypefn
5103 @node Trampolines
5104 @section Trampolines for Nested Functions
5105 @cindex trampolines for nested functions
5106 @cindex nested functions, trampolines for
5108 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5109 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5110 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5111 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5112 trampoline.
5114 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5115 address into the static chain register, and jump to the real address of
5116 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5117 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5118 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5119 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5120 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5121 operands.
5123 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5124 parts---the static chain value and the function address---into the
5125 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5126 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5127 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5128 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5129 separately.
5131 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5132 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5133 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5134 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5135 label---the label is taken care of automatically.
5137 If you do not define this hook, it means no template is needed
5138 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5139 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5140 to generate it on the spot.
5141 @end deftypefn
5143 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5144 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5145 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5146 @end defmac
5148 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5149 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5150 @end defmac
5152 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5153 Alignment required for trampolines, in bits.
5155 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5156 is used for aligning trampolines.
5157 @end defmac
5159 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5160 This hook is called to initialize a trampoline.
5161 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5162 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5163 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5164 when it is called.
5166 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5167 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5168 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5169 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5170 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5171 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5173 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5174 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5175 initializing the trampoline proper.
5176 @end deftypefn
5178 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5179 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5180 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5181 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5182 the address to be used for a function call should be different from the
5183 address at which the template was stored, the different address should
5184 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5185 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5186 @end deftypefn
5188 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5189 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5190 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5191 jumps to that location, it executes the old contents.
5193 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5194 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5195 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5196 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5197 latter makes initialization faster.
5199 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5200 the following macro.
5202 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5203 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5204 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5205 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5206 @var{end} are both pointer expressions.
5207 @end defmac
5209 The operating system may also require the stack to be made executable
5210 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5211 the following macro.
5213 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5214 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5215 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5216 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5217 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5218 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5219 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5220 @end defmac
5222 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5223 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5224 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5225 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5226 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5228 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5229 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5230 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5231 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5232 @code{__transfer_from_trampoline}.
5234 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5235 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5236 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5237 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5238 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5239 special assembler code.
5240 @end defmac
5242 @node Library Calls
5243 @section Implicit Calls to Library Routines
5244 @cindex library subroutine names
5245 @cindex @file{libgcc.a}
5247 @c prevent bad page break with this line
5248 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5250 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5251 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5252 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5253 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5254 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5255 @end defmac
5257 @findex set_optab_libfunc
5258 @findex init_one_libfunc
5259 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5260 This hook should declare additional library routines or rename
5261 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5262 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5263 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5264 library routines.
5266 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5267 @end deftypefn
5269 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5270 This macro should return @code{true} if the library routine that
5271 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5272 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5273 return a tristate.
5275 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5276 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5277 don't need to define this macro.
5278 @end defmac
5280 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5281 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5282 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5283 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5284 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5285 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5286 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5287 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5288 @end defmac
5290 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5291 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5292 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5293 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5294 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5295 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5296 library to provide floating point emulation.
5298 In addition to defining this macro, your architecture must set
5299 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5300 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5301 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5302 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5303 an example.
5305 If this macro is defined, the
5306 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5307 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5308 @end defmac
5310 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5311 @findex matherr
5312 @defmac TARGET_EDOM
5313 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5314 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5315 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5316 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5317 system.
5319 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5320 domain errors by calling the library function and letting it report the
5321 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5322 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5323 that @code{matherr} is used normally.
5324 @end defmac
5326 @cindex @code{errno}, implicit usage
5327 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5328 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5329 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5330 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5331 macro, a reasonable default is used.
5332 @end defmac
5334 @cindex C99 math functions, implicit usage
5335 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5336 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5337 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5338 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5339 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5340 systems that do support the C99 runtime.
5341 @end defmac
5343 @cindex sincos math function, implicit usage
5344 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5345 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5346 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5347 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5348 @smallexample
5349 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5350 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5351 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5352 @end smallexample
5353 @end defmac
5355 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5356 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5357 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5358 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5359 at once to the method-lookup library function.
5361 The default calling convention passes just the object and the selector
5362 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5363 @end defmac
5365 @node Addressing Modes
5366 @section Addressing Modes
5367 @cindex addressing modes
5369 @c prevent bad page break with this line
5370 This is about addressing modes.
5372 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5373 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5374 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5375 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5376 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5377 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5378 @end defmac
5380 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5381 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5382 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5383 post-address side-effect generation involving constants other than
5384 the size of the memory operand.
5385 @end defmac
5387 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5388 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5389 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5390 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5391 @end defmac
5393 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5394 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5395 is a valid address.  On most machines the default definition of
5396 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5397 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5398 constant addresses are supported. 
5399 @end defmac
5401 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5402 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5403 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5404 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5405 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5406 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5407 @end defmac
5409 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5410 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5411 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5412 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5413 accept.
5414 @end defmac
5416 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5417 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5418 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5420 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5421 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5422 desired by the caller.
5424 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5425 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5426 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5427 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5428 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5429 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5430 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5431 if the array holds @code{-1}.
5433 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5434 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5435 register is required.
5437 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5438 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5439 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5440 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5441 recognize any @code{const} as legitimate.
5443 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5444 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5445 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5446 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5447 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5449 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5450 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5451 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5452 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5453 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5454 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5455 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5456 Format}.
5458 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5459 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5460 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5461 has this syntax:
5463 @example
5464 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5465 @end example
5467 @noindent
5468 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5469 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5470 Whether the strict or non-strict variants are desired is defined by
5471 the @code{REG_OK_STRICT} macro introduced earlier in this section.
5472 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5473 files that are recompiled when changes are made.
5474 @end deftypefn
5476 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5477 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5478 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5479 letter which matches the memory addresses accepted by
5480 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5481 support new address formats in your back end without changing the
5482 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5483 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5484 @code{'m'} constraint.
5485 @end defmac
5487 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5488 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5489 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5490 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5491 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5493 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5494 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5496 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5497 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5498 @end defmac
5500 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5501 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5502 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5503 address.
5505 @findex break_out_memory_refs
5506 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5507 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5508 @var{x}.
5510 The code of the hook should not alter the substructure of
5511 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5512 should return the new @var{x}.
5514 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5515 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5516 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5517 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5518 strategy can generate better code.
5519 @end deftypefn
5521 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5522 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5523 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5524 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5525 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5526 performance reasons.
5528 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5529 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5530 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5531 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5532 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5533 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5534 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5535 be shared.
5537 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5538 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5539 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5540 of reload internals.
5542 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5543 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5544 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5546 @findex push_reload
5547 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5548 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5549 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5551 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5552 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5553 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5554 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5555 @code{push_reload}.
5557 @findex strict_memory_address_p
5558 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5559 the address has become legitimate.
5561 @findex copy_rtx
5562 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5563 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5564 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5565 top level, you'll need to replace first the top level.
5566 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5567 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5568 @end defmac
5570 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5571 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5572 different meanings depending on the machine mode of the memory
5573 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5574 but not others.
5576 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5577 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5578 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5579 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5581 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5583 The default version of this hook returns @code{false}.
5584 @end deftypefn
5586 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5587 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5588 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5589 different meanings depending on the machine mode of the memory
5590 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5591 but not others.
5593 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5594 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5595 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5596 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5598 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5600 These are obsolete macros, replaced by the
5601 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5602 @end defmac
5604 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5605 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5606 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5607 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5608 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5609 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5610 @end defmac
5612 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5613 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5614 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5615 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5616 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5617 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5618 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5619 into their original form.
5620 @end deftypefn
5622 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5623 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5624 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5625 this hook returns false.
5627 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5628 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5629 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5630 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5631 of TLS symbols for various targets.
5632 @end deftypefn
5634 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5635 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5636 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5637 of @var{x}.
5639 The default version returns false for all constants.
5640 @end deftypefn
5642 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5643 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5644 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5645 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5646 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5647 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5648 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5649 function are valid.
5650 @end deftypefn
5652 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5653 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5654 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5655 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5656 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5658 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5659 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5660 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5661 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5662 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5663 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5664 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5665 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5666 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5667 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5668 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5670 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5671 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5672 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5673 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5674 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5675 described above.
5676 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5677 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5678 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5679 @end deftypefn
5681 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5682 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5683 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5685 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5686 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5687 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5688 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5689 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5690 @end deftypefn
5692 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5693 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5694 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5696 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5697 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5698 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5699 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5700 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5701 @end deftypefn
5703 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5704 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5705 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and 
5706 misalignment value (@var{misalign}).
5707 @end deftypefn
5709 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5710 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5711 @end deftypefn
5713 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5714 Target builtin that implements vector permute.
5715 @end deftypefn
5717 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5718 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5719 @end deftypefn
5721 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5722 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5723 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5724 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5725 specifies how the conversion is to be applied
5726 (truncation, rounding, etc.).
5728 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5729 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5730 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5731 @end deftypefn
5733 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5734 This hook should return the decl of a function that implements the
5735 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5736 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5737 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5738 return type of the vectorized function shall be of vector type
5739 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5740 @end deftypefn
5742 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5743 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5744 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5745 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5746 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5747 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5748 @end deftypefn
5750 @node Anchored Addresses
5751 @section Anchored Addresses
5752 @cindex anchored addresses
5753 @cindex @option{-fsection-anchors}
5755 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5756 For example, if we have:
5758 @smallexample
5759 static int a, b, c;
5760 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5761 @end smallexample
5763 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5764 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5765 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5766 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5767 be something like:
5769 @smallexample
5770 int foo (void)
5772   register int *xr = &x;
5773   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5775 @end smallexample
5777 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5778 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5780 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5781 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5782 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5783 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5785 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5786 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5787 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5788 applied to a base register while still giving a legitimate address
5789 for every mode.  The default value is 0.
5790 @end deftypevr
5792 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5793 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5794 offset that should be applied to section anchors.  The default
5795 value is 0.
5796 @end deftypevr
5798 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5799 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5800 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5801 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5802 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5804 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5805 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5806 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5807 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5808 @end deftypefn
5810 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5811 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5812 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5813 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5815 The default version is correct for most targets, but you might need to
5816 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5817 or target-specific sections.
5818 @end deftypefn
5820 @node Condition Code
5821 @section Condition Code Status
5822 @cindex condition code status
5824 The macros in this section can be split in two families, according to the
5825 two ways of representing condition codes in GCC.
5827 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5828 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5829 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5830 register representation, which provides better schedulability for
5831 architectures that do have a condition code register, but on which
5832 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5833 most RISC machines.
5835 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5836 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5837 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5838 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5839 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5840 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5841 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5842 separate the definition and use of the condition code register.
5844 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5845 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5846 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5847 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5848 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5849 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5850 that is in class @code{MODE_CC}.
5852 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5853 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5854 interested in most macros in this section.
5856 @menu
5857 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5858 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5859 * Cond. Exec. Macros::       Macros to control conditional execution.
5860 @end menu
5862 @node CC0 Condition Codes
5863 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5864 @findex cc0
5866 @findex cc_status
5867 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5868 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5869 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5870 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5871 currently based, and several standard flags.
5873 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5874 description header file.  It can also add additional machine-specific
5875 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5877 @defmac CC_STATUS_MDEP
5878 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5879 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5881 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5882 @end defmac
5884 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5885 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5886 The default definition does nothing, since most machines don't use
5887 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5888 define this macro to initialize it.
5890 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5891 @end defmac
5893 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5894 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5895 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5896 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5897 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5898 set @code{(cc0)}.
5900 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5902 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5903 other machine registers, this macro must check to see whether they
5904 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5905 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5906 registers do not set the condition code, which means that usually
5907 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5908 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5909 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5910 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5911 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5912 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5913 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5914 condition code value.
5916 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5917 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5918 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5919 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5920 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5921 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5922 @code{CC_STATUS_INIT}.
5924 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5925 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5926 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5927 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5928 @end defmac
5930 @node MODE_CC Condition Codes
5931 @subsection Representation of condition codes using registers
5932 @findex CCmode
5933 @findex MODE_CC
5935 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5936 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5937 than compares, for example the branch can use directly the condition
5938 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5939 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5940 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5941 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5942 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5943 record different formats of the condition code register.  Modes can
5944 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5945 unsigned comparison) produced the condition codes.
5947 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5948 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5949 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5950 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5951 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5952 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5953 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5955 @smallexample
5956 (define_insn ""
5957   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5958         (compare:CC_NOOV
5959           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5960                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5961           (const_int 0)))]
5962   ""
5963   "@dots{}")
5964 @end smallexample
5966 @noindent
5967 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5968 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5970 @smallexample
5971 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5972   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5973    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5974    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5975        || GET_CODE (X) == NEG) \
5976       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5977 @end smallexample
5979 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5980 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5981 this section.
5983 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5984 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5985 @end defmac
5987 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5988 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5989 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5990 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5991 comparison instead and swap the order of the operands.
5993 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5994 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5995 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5996 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5997 @var{op1} as required.
5999 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6000 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6001 @file{md} file.
6003 You need not define this macro if it would never change the comparison
6004 code or operands.
6005 @end defmac
6007 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6008 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6009 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6010 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6011 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6013 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6014 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6015 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6016 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6018 @smallexample
6019 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6020 @end smallexample
6021 @end defmac
6023 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6024 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6025 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6026 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6027 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6028 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6029 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6030 like:
6032 @smallexample
6033 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6034    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6035     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6036 @end smallexample
6037 @end defmac
6039 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6040 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6041 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6042 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6043 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6044 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6045 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6046 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6047 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6048 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6049 @code{INVALID_REGNUM}.
6051 The default version of this hook returns false.
6052 @end deftypefn
6054 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6055 On targets which use multiple condition code modes in class
6056 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6057 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6058 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6059 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6060 return @code{VOIDmode}.
6062 The default version of this hook checks whether the modes are the
6063 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6064 returns @code{VOIDmode}.
6065 @end deftypefn
6067 @node Cond. Exec. Macros
6068 @subsection Macros to control conditional execution
6069 @findex conditional execution
6070 @findex predication
6072 There is one macro that may need to be defined for targets
6073 supporting conditional execution, independent of how they
6074 represent conditional branches.
6076 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6077 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6078 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6079 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6080 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6081 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6082 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6084 @smallexample
6085 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6086    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6087 @end smallexample
6088 @end defmac
6090 @node Costs
6091 @section Describing Relative Costs of Operations
6092 @cindex costs of instructions
6093 @cindex relative costs
6094 @cindex speed of instructions
6096 These macros let you describe the relative speed of various operations
6097 on the target machine.
6099 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6100 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6101 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6102 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6103 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6104 that.
6106 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6107 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6108 registers if they are not general registers.
6110 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6111 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6112 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6113 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6114 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6115 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6117 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6118 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6119 @end defmac
6121 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6122 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6123 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6124 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6125 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6126 that.
6128 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6129 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6130 registers if they are not general registers.
6132 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6133 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6134 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6135 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6136 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6137 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6139 The default version of this function returns 2.
6140 @end deftypefn
6142 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6143 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6144 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6145 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6146 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6147 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6148 should define this macro to express the relative cost.
6150 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6151 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6152 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6153 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6154 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6155 reflect the actual cost of the move.
6157 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6158 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6159 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6160 secondary register in the conventional way but the default base value of
6161 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6162 value to the result of that function.  The arguments to that function
6163 are the same as to this macro.
6165 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6166 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6167 @end defmac
6169 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6170 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6171 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6172 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6173 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6174 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6175 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6177 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6178 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6179 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6180 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6181 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6182 reflect the actual cost of the move.
6184 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6185 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6186 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6187 secondary register in the conventional way but the default base value of
6188 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6189 value to the result of that function.  The arguments to that function
6190 are the same as to this target hook.
6191 @end deftypefn
6193 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6194 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
6195 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
6196 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
6197 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
6198 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
6199 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
6200 reduced then.
6201 @end defmac
6203 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6204 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6205 ordinarily expect.
6207 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6208 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6209 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6210 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6211 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6212 between byte and (aligned) word loads.
6214 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6215 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6216 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6217 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6218 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6219 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6220 @end defmac
6222 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6223 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6224 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6225 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6226 handler.
6228 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6229 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6230 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6231 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6232 cycle or two to the time for a memory access.
6234 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6235 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6236 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6237 @end defmac
6239 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6240 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6241 which a sequence of insns should be generated instead of a
6242 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6243 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6245 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6246 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6247 the number of such sequences.
6249 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6250 optimized for speed rather than size.
6252 If you don't define this, a reasonable default is used.
6253 @end defmac
6255 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6256 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6257 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6258 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6259 than @code{MOVE_RATIO}.
6260 @end defmac
6262 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6263 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6264 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6265 @end defmac
6267 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6268 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6269 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6270 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6271 eventually incurs high cost in increased code size.
6273 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6274 optimized for speed rather than size.
6276 If you don't define this, a reasonable default is used.
6277 @end defmac
6279 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6280 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6281 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6282 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6283 than @code{CLEAR_RATIO}.
6284 @end defmac
6286 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6287 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6288 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6289 a block set insn or a library call.  
6290 Increasing the value will always make code faster, but
6291 eventually incurs high cost in increased code size.
6293 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6294 optimized for speed rather than size.
6296 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6297 @end defmac
6299 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6300 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6301 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6302 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6303 storing values other than constant zero.
6304 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6305 than @code{SET_RATIO}.
6306 @end defmac
6308 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6309 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6310 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6311 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6312 called with a constant source string.
6313 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6314 than @code{MOVE_RATIO}.
6315 @end defmac
6317 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6318 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6319 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6320 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6321 @end defmac
6323 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6324 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6325 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6326 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6327 @end defmac
6329 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6330 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6331 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6332 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6333 @end defmac
6335 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6336 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6337 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6338 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6339 @end defmac
6341 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6342 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6343 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6344 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6345 @end defmac
6347 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6348 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6349 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6350 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6351 @end defmac
6353 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6354 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6355 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6356 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6357 @end defmac
6359 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6360 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6361 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6362 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6363 @end defmac
6365 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6366 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6367 function address than to call an address kept in a register.
6368 @end defmac
6370 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6371 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6372 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6373 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6374 @end defmac
6376 @hook TARGET_RTX_COSTS
6377 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6379 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6380 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6381 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6382 expression code---redundant, since it can be obtained with
6383 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6385 In implementing this hook, you can use the construct
6386 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6387 instructions.
6389 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6390 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6391 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6392 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6393 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6395 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6396 false, this target hook should be used to estimate the relative
6397 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6399 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6400 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6401 @end deftypefn
6403 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6404 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6405 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6406 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6408 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6409 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6410 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6411 all addresses will have equal costs.
6413 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6414 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6415 cost, the one that is the most complex will be used.
6417 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6418 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6419 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6420 references will be indirect through that register.  On machines where
6421 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6422 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6423 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6424 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6426 This hook is never called with an invalid address.
6428 On machines where an address involving more than one register is as
6429 cheap as an address computation involving only one register, defining
6430 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6431 be live over a region of code where only one would have been if
6432 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6433 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6434 should probably only be given to addresses with different numbers of
6435 registers on machines with lots of registers.
6436 @end deftypefn
6438 @node Scheduling
6439 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6441 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6442 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6443 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6444 them: try the first ones in this list first.
6446 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6447 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6448 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6449 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6450 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6451 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6452 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6453 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6454 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6455 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6456 @end deftypefn
6458 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6459 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6460 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6461 still be issued in the current cycle.  The default is
6462 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6463 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6464 You should define this hook if some insns take more machine resources
6465 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6466 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6467 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6468 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6469 was scheduled.
6470 @end deftypefn
6472 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6473 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6474 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6475 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6476 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6477 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6478 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6479 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6480 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6481 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6482 times of the first and the second insns.  If these values are not
6483 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6484 @pxref{Processor pipeline description}.
6485 @end deftypefn
6487 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6488 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6489 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6490 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6491 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6492 scheduling priorities of insns.
6493 @end deftypefn
6495 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6496 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6497 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6498 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6499 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6500 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6501 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6502 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6503 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6504 reads the ready list in reverse order, starting with
6505 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6506 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6507 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6508 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6509 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6510 @end deftypefn
6512 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6513 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6514 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6515 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6516 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6517 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6518 this hook can be useful if there are frequent situations where
6519 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6520 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6521 @end deftypefn
6523 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6524 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6525 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6526 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6527 example, it can be used for better insn classification if it requires
6528 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6529 dependencies of the insn scheduler because they are already
6530 calculated.
6531 @end deftypefn
6533 @hook TARGET_SCHED_INIT
6534 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6535 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6536 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6537 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6538 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6539 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6540 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6541 @end deftypefn
6543 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6544 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6545 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6546 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6547 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6548 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6549 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6550 @end deftypefn
6552 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6553 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6554 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6555 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6556 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6557 @end deftypefn
6559 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6560 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6561 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6562 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6563 @end deftypefn
6565 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6566 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6567 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6568 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6569 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6570 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6571 based pipeline description.  The default is not to change the state
6572 when the new simulated processor cycle starts.
6573 @end deftypefn
6575 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6576 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6577 @end deftypefn
6579 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6580 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6581 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6582 simulated processor cycle finishes.
6583 @end deftypefn
6585 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6586 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6587 used to initialize data used by the previous hook.
6588 @end deftypefn
6590 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6591 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6592 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6593 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6594 state on a single insn is not enough.
6595 @end deftypefn
6597 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6598 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6599 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6600 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6601 state on a single insn is not enough.
6602 @end deftypefn
6604 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6605 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6606 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6607 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6608 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6609 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6610 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6611 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6612 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6613 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6614 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6616 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6617 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6618 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6619 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6620 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6621 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6622 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6623 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6624 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6626 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6627 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6628 schedules to choose the best one.
6630 The default is no multipass scheduling.
6631 @end deftypefn
6633 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6635 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6636 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6637 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6638 be issued.
6640 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6641 @end deftypefn
6643 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6644 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6645 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6646 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6647 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6648 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6649 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6650 verbosity level to use for debugging output.
6651 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6652 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6653 and the current processor cycle.
6654 @end deftypefn
6656 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6657 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6658 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6659 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6660 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6661 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6662 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6663 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6664 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6665 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6666 and @code{false} otherwise.
6668 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6669 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6670 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6671 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6672 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6673 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6674 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6675 @end deftypefn
6677 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6678 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6679 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6680 per instruction data structures.
6681 @end deftypefn
6683 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6684 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6685 @end deftypefn
6687 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6688 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6689 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6690 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6691 @end deftypefn
6693 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6694 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6695 @end deftypefn
6697 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6698 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6699 @end deftypefn
6701 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6702 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6703 @end deftypefn
6705 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6706 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6707 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6708 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6709 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6710 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6711 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6712 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6713 the generated speculative pattern.
6714 @end deftypefn
6716 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6717 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6718 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6719 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6720 @end deftypefn
6722 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6723 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6724 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6725 speculative instruction for which the check should be generated.
6726 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6727 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6728 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6729 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6730 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6731 @end deftypefn
6733 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6734 This hook is used as a workaround for
6735 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6736 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6737 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6738 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6739 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6740 For non-speculative instructions,
6741 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6742 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6743 is nearly full.
6744 @end deftypefn
6746 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6747 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6748 enabled/used.
6749 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6750 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6751 @end deftypefn
6753 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6754 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6755 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6756 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6757 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6758 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6759 of instructions divided by the issue rate.
6760 @end deftypefn
6762 @node Sections
6763 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6764 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6765 @c the (...)?  --mew 10feb93
6767 An object file is divided into sections containing different types of
6768 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6769 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6770 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6771 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6772 of sections.
6774 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6775 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6776 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6777 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6778 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6779 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6780 They may however depend on command-line flags.
6782 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6783 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6784 to be string literals.
6786 Some assemblers require a different string to be written every time a
6787 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6788 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6789 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6791 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6792 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6793 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6794 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6795 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6796 reuse @code{text_section}.
6798 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6799 if the target does not provide them.
6801 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6802 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6803 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6804 Normally @code{"\t.text"} is right.
6805 @end defmac
6807 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6808 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6809 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6810 a default definition if the target supports named sections.
6811 @end defmac
6813 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6814 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6815 executed functions in the program.
6816 @end defmac
6818 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6819 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6820 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6821 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6822 @end defmac
6824 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6825 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6826 containing the assembler operation to identify the following data as
6827 initialized, writable small data.
6828 @end defmac
6830 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6831 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6832 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6833 data.
6834 @end defmac
6836 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6837 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6838 containing the assembler operation to identify the following data as
6839 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6840 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6841 uninitialized global data will be output in the data section if
6842 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6843 used.
6844 @end defmac
6846 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6847 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6848 containing the assembler operation to identify the following data as
6849 uninitialized, writable small data.
6850 @end defmac
6852 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6853 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6854 assembler operation to identify the following data as thread-local
6855 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6856 @end defmac
6858 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6859 If defined, a C expression whose value is a character constant
6860 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6861 default is @code{'T'}.
6862 @end defmac
6864 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6865 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6866 containing the assembler operation to identify the following data as
6867 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6868 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6869 variable; it is used entirely in runtime code.
6870 @end defmac
6872 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6873 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6874 containing the assembler operation to identify the following data as
6875 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6876 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6877 variable; it is used entirely in runtime code.
6878 @end defmac
6880 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6881 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6882 containing the assembler operation to identify the following data as
6883 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6884 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6885 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6886 @end defmac
6888 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6889 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6890 containing the assembler operation to identify the following data as
6891 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6892 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6893 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6894 @end defmac
6896 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6897 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6898 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6899 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6900 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6901 to initialization and finalization functions from the init and fini
6902 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6903 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6904 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6905 constant pools don't end up too far way in the text section.
6906 @end defmac
6908 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6909 If defined, a string which names the section into which small
6910 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6911 when the target has options for optimizing access to small data, and
6912 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6913 they expect of your application yet liberal in what your application
6914 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6915 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6916 require small data support from your application, but use this macro
6917 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6918 access these variables whether it uses small data or not.
6919 @end defmac
6921 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6922 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6923 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6924 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6925 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6926 @end defmac
6928 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6929 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6930 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6931 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6932 readonly data section is used.
6934 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6935 @end defmac
6937 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6938 Define this hook if you need to do something special to set up the
6939 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6940 of its own that you need to create.
6942 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6943 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6944 described below.
6945 @end deftypefn
6947 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6948 Return a mask describing how relocations should be treated when
6949 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6950 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6951 local relocations should be placed in a read-write section.
6953 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6954 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6955 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6956 in read-only sections even in executables.
6957 @end deftypefn
6959 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6960 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6961 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6962 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6963 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6964 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6965 @var{align} is the constant alignment in bits.
6967 The default version of this function takes care of putting read-only
6968 variables in @code{readonly_data_section}.
6970 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6971 @end deftypefn
6973 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6974 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6975 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6977 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6978 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6979 it is unlikely to be called.
6980 @end defmac
6982 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6983 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6984 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6985 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6986 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6988 The default version of this function appends the symbol name to the
6989 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6990 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6991 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6992 @end deftypefn
6994 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6995 Return the readonly data section associated with
6996 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6997 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6998 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6999 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7000 otherwise.
7001 @end deftypefn
7003 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7004 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7005 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7006 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7007 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7008 in bits.
7010 The default version of this function takes care of putting symbolic
7011 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7012 else in @code{readonly_data_section}.
7013 @end deftypefn
7015 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7016 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7017 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7018 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7019 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7020 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7021 your target system.  The default implementation of this hook just
7022 returns the @var{id} provided.
7023 @end deftypefn
7025 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7026 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7027 treated differently depending on something about the variable or
7028 function named by the symbol (such as what section it is in).
7030 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7031 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7032 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7033 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7034 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7036 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7037 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7038 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7039 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7040 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7041 leave it alone.)
7043 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7044 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7045 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7046 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7047 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7048 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7050 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7051 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7052 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7053 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7054 encode more than one bit of information, but this practice is now
7055 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7057 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7058 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7059 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7060 before overriding it.
7061 @end deftypefn
7063 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7064 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7065 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7066 may have added.
7067 @end deftypefn
7069 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7070 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7071 The default version of this hook always returns false.
7072 @end deftypefn
7074 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7075 Contains the value true if the target places read-only
7076 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7077 @end deftypevr
7079 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7081 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7082 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7083 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7084 or executable image).
7086 The default version of this hook implements the name resolution rules
7087 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7088 currently supported object file formats.
7089 @end deftypefn
7091 @hook TARGET_HAVE_TLS
7092 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7093 The default value is false.
7094 @end deftypevr
7097 @node PIC
7098 @section Position Independent Code
7099 @cindex position independent code
7100 @cindex PIC
7102 This section describes macros that help implement generation of position
7103 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7104 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7105 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7106 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7107 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7108 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7109 need to alter the handling of switch statements so that they use
7110 relative addresses.
7111 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7112 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7114 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7115 The register number of the register used to address a table of static
7116 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7117 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7118 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7119 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7120 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7121 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7122 when @code{flag_pic} is true).
7123 @end defmac
7125 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7126 A C expression that is nonzero if the register defined by
7127 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7128 the default is zero.  Do not define
7129 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7130 @end defmac
7132 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7133 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7134 operand on the target machine when generating position independent code.
7135 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7136 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7137 check it either.  You need not define this macro if all constants
7138 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7139 position independent code.
7140 @end defmac
7142 @node Assembler Format
7143 @section Defining the Output Assembler Language
7145 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7146 to write instructions in assembler language---rather than what the
7147 instructions do.
7149 @menu
7150 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7151 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7152 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7153 * Label Output::         Output and generation of labels.
7154 * Initialization::       General principles of initialization
7155                          and termination routines.
7156 * Macros for Initialization::
7157                          Specific macros that control the handling of
7158                          initialization and termination routines.
7159 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7160 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7161 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7162 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7163 @end menu
7165 @node File Framework
7166 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7167 @cindex assembler format
7168 @cindex output of assembler code
7170 @c prevent bad page break with this line
7171 This describes the overall framework of an assembly file.
7173 @findex default_file_start
7174 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7175 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7176 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7177 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7178 quite unusual, if you override the default, you should call
7179 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7180 lets other target files rely on these variables.
7181 @end deftypefn
7183 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7184 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7185 printed as the very first line in the assembly file, unless
7186 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7187 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7188 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7189 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7190 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7192 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7193 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7194 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7195 @end deftypevr
7197 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7198 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7199 for the primary source file, immediately after printing
7200 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7201 this to be done.  The default is false.
7202 @end deftypevr
7204 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7205 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7206 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7207 @end deftypefn
7209 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7210 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7211 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7212 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7213 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7214 need to do other things in that hook, have your hook function call
7215 this function.
7216 @end deftypefun
7218 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7219 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7220 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7221 nothing.
7222 @end deftypefn
7224 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7225 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7226 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7227 nothing.
7228 @end deftypefn
7230 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7231 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7232 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7233 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7234 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7235 nothing.
7236 @end deftypefn
7238 @defmac ASM_COMMENT_START
7239 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7240 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7241 the end of the line.
7242 @end defmac
7244 @defmac ASM_APP_ON
7245 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7246 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7247 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7248 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7249 that follow for all valid assembler constructs.
7250 @end defmac
7252 @defmac ASM_APP_OFF
7253 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7254 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7255 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7256 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7257 @end defmac
7259 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7260 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7261 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7262 the stdio stream @var{stream}.
7264 This macro need not be defined if the standard form of output
7265 for the file format in use is appropriate.
7266 @end defmac
7268 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7270 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7271 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7272 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7273 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7274 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7275 of the filename using this macro.
7276 @end defmac
7278 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7279 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7280 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7281 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7282 @end defmac
7284 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7285 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7286 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7287 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7288 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7289 this section is associated.
7290 @end deftypefn
7292 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7293 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7294 @end deftypevr
7296 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7297 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7298 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7299 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7300 This is true on most ELF targets.
7301 @end deftypevr
7303 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7304 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7305 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7306 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7307 null, in which case read-write data should be assumed.
7309 The default version of this function handles choosing code vs data,
7310 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7311 need to override this if your target has special flags that might be
7312 set via @code{__attribute__}.
7313 @end deftypefn
7315 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7316 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7317 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7318 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7319 It can take the following values:
7321 @table @gcctabopt
7322 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7323 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7325 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7326 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7327 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7328 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7329 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7330 various different individual optimization passes.
7332 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7333 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7334 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7335 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7336 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7337 warning is for start up and the second time the warning is for
7338 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7339 necessary preparations before it starts to record switches and to
7340 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7341 switches.
7343 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7344 This option can be ignored by this target hook.
7346 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7347 This option can be ignored by this target hook.
7348 @end table
7350 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7351 supported in the future.
7353 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7354 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7355 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7356 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7357 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7358 hook.
7359 @end deftypefn
7361 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7362 This is the name of the section that will be created by the example
7363 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7364 hook.
7365 @end deftypevr
7367 @need 2000
7368 @node Data Output
7369 @subsection Output of Data
7372 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7373 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7374 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7375 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7376 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7377 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7378 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7379 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7380 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7381 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7382 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7383 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7384 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7385 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7387 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7388 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7389 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7390 @end deftypevr
7392 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7393 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7394 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7395 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7396 function should return @code{true} if it was able to output the
7397 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7398 split the object into smaller parts.
7400 The default implementation of this hook will use the
7401 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7402 when the relevant string is @code{NULL}.
7403 @end deftypefn
7405 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7406 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7407 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7408 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7409 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7411 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7412 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7413 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7414 return @code{true}.
7415 @end deftypefn
7417 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7418 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7419 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7420 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7421 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7423 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7424 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7425 prints an error message itself, by calling, for example,
7426 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7427 @end defmac
7429 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7430 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7431 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7432 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7433 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7435 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7436 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7437 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7438 @end defmac
7440 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7441 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7442 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7443 is defined, and is otherwise unused.
7444 @end defmac
7446 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7447 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7448 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7449 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7450 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7451 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7452 pool before the function.
7453 @end defmac
7455 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7456 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7457 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7458 the name of the function.  Should the return type of the function
7459 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7460 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7461 immediately after this call.
7463 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7464 not be defined.
7465 @end defmac
7467 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7468 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7469 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7470 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7472 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7473 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7474 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7475 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7476 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7477 alignment.
7479 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7480 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7481 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7482 Here is how to do this:
7484 @smallexample
7485 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7486 @end smallexample
7488 When you output a pool entry specially, you should end with a
7489 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7490 entry from being output a second time in the usual manner.
7492 You need not define this macro if it would do nothing.
7493 @end defmac
7495 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7496 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7497 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7498 function.  Should the return type of the function be required, you can
7499 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7500 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7502 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7503 define this macro.
7504 @end defmac
7506 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7507 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7508 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7509 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7510 a line separator uses multiple characters.
7512 If you do not define this macro, the default is that only
7513 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7514 @end defmac
7516 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7517 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7518 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7519 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7520 @end deftypevr
7522 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7523 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7525 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7526 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7527 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7528 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7529 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7530 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7531 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7532 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7533 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7534 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7535 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7536 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7537 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7538 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7539 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7540 on the host machine.
7542 The array element values are designed so that you can print them out
7543 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7544 machine's memory.
7545 @end defmac
7547 @node Uninitialized Data
7548 @subsection Output of Uninitialized Variables
7550 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7551 outputting a single uninitialized variable.
7553 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7554 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7555 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7556 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7557 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7558 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7559 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7560 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7561 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7562 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7563 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7564 an ordinary undefined external.
7566 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7567 output the name itself; before and after that, output the additional
7568 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7570 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7571 common global variables are output.
7572 @end defmac
7574 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7575 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7576 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7577 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7578 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7579 as the number of bits.
7580 @end defmac
7582 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7583 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7584 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7585 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7586 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7587 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7588 the variable's decl in order to chose what to output.
7589 @end defmac
7591 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7592 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7593 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7594 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7595 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7597 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7598 defining this macro.  If unable, use the expression
7599 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7600 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7601 the name, and a newline.
7603 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7604 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7605 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7606 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7607 You do not need to do both.
7609 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7610 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7611 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7612 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7613 common in order to save space in the object file.
7614 @end defmac
7616 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7617 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7618 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7619 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7620 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7621 as the number of bits.
7623 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7624 @file{varasm.c} when defining this macro.
7625 @end defmac
7627 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7628 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7629 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7630 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7631 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7633 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7634 output the name itself; before and after that, output the additional
7635 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7637 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7638 static variables are output.
7639 @end defmac
7641 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7642 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7643 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7644 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7645 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7646 as the number of bits.
7647 @end defmac
7649 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7650 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7651 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7652 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7653 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7654 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7655 the variable's decl in order to chose what to output.
7656 @end defmac
7658 @node Label Output
7659 @subsection Output and Generation of Labels
7661 @c prevent bad page break with this line
7662 This is about outputting labels.
7664 @findex assemble_name
7665 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7666 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7667 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7668 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7669 output the name itself; before and after that, output the additional
7670 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7671 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7672 @end defmac
7674 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7675 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7676 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7677 a function.
7678 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7679 output the name itself; before and after that, output the additional
7680 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7681 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7683 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7684 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7685 @end defmac
7687 @findex assemble_name_raw
7688 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7689 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7690 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7691 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7692 that it is more efficient.
7693 @end defmac
7695 @defmac SIZE_ASM_OP
7696 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7697 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7698 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7699 systems, the default is not to define this macro.
7701 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7702 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7703 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7704 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7705 define this macro.
7706 @end defmac
7708 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7709 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7710 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7711 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7712 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7713 provided.
7714 @end defmac
7716 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7717 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7718 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7719 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7720 address.
7722 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7723 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7724 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7725 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7726 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7727 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7728 @end defmac
7730 @defmac TYPE_ASM_OP
7731 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7732 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7733 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7734 systems, the default is not to define this macro.
7736 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7737 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7738 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7739 types at all, do not define this macro.
7740 @end defmac
7742 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7743 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7744 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7745 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7746 the default is not to define this macro.
7748 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7749 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7750 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7751 types at all, do not define this macro.
7752 @end defmac
7754 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7755 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7756 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7757 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7758 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7759 you should not count on this.
7761 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7762 definition of this macro is provided.
7763 @end defmac
7765 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7766 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7767 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7768 function which is being defined.  This macro is responsible for
7769 outputting the label definition (perhaps using
7770 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7771 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7773 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7774 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7776 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7777 of this macro.
7778 @end defmac
7780 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7781 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7782 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7783 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7784 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7785 representing the function.
7787 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7789 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7790 of this macro.
7791 @end defmac
7793 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7794 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7795 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7796 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7797 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7798 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7800 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7801 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7803 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7804 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7805 @end defmac
7807 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7808 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7809 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7810 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7811 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7812 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7813 will be an internal label.
7815 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7816 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7818 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7819 @end deftypefn
7821 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7822 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7823 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7824 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7826 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7827 nothing.
7828 @end defmac
7830 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7831 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7832 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7833 chance to determine the size of an array when controlled by an
7834 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7835 something about the size of the object.
7837 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7838 nothing.
7840 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7841 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7842 @end defmac
7844 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7845 This target hook is a function to output to the stdio stream
7846 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7847 that is, available for reference from other files.
7849 The default implementation relies on a proper definition of
7850 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7851 @end deftypefn
7853 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7854 This target hook is a function to output to the stdio stream
7855 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7856 global; that is, available for reference from other files.
7858 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7859 @end deftypefn
7861 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7862 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7863 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7864 that is, available for reference from other files but only used if
7865 no other definition is available.  Use the expression
7866 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7867 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7868 for making that name weak, and a newline.
7870 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7871 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7872 macro.
7873 @end defmac
7875 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7876 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7877 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7878 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7879 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7880 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7881 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7882 to make @var{name} weak.
7883 @end defmac
7885 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7886 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7887 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7888 declaration of @code{name}.
7889 @end defmac
7891 @defmac SUPPORTS_WEAK
7892 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7894 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7895 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7896 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7897 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7898 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7899 @end defmac
7901 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7902 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7903 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7904 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7905 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7906 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7907 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7908 @end defmac
7910 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7911 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7912 semantics.
7914 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7915 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7916 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7917 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7918 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7919 be emitted as one-only.
7920 @end defmac
7922 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7923 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7924 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7925 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7926 @end deftypefn
7928 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7929 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7930 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7931 The default is @code{0}.
7933 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7934 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7935 will have undefined references from other translation units, that
7936 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7937 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7938 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7939 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7941 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7942 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7943 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7944 table of contents.
7945 @end defmac
7947 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7948 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7949 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7950 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7951 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7952 declaration.
7954 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7955 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7956 @end defmac
7958 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7959 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7960 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7961 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7962 @end deftypefn
7964 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7965 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7966 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7967 .no_dead_code_strip directive.
7968 @end deftypefn
7970 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7971 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7972 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7973 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7974 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7975 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7976 @end defmac
7978 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7979 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7980 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7981 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7982 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7983 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7984 @end defmac
7986 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7987 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7988 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7989 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7990 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7991 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7992 when it is necessary to output a label differently when its address is
7993 being taken.
7994 @end defmac
7996 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7997 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7998 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8000 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8001 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8002 will have name conflicts with internal labels.
8004 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8005 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8006 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8007 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8008 convention your system uses, and follow it.
8010 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8011 @end deftypefn
8013 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8014 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8015 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8016 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8017 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8018 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8019 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8020 bundles.
8022 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8023 used.
8024 @end defmac
8026 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8027 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8028 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8030 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8031 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8032 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8034 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8035 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8036 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8037 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8038 to output the string, and may change it.  (Of course,
8039 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8040 you should know what it does on your machine.)
8041 @end defmac
8043 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8044 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8045 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8046 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8047 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8049 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8050 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8051 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8052 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8053 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8054 internal static variables in different scopes.
8056 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8057 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8058 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8059 between the name and the number will suffice.
8061 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8062 which is correct for most systems.
8063 @end defmac
8065 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8066 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8067 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8069 @findex SET_ASM_OP
8070 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8071 correct for most systems.
8072 @end defmac
8074 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8075 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8076 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8077 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8078 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8079 the tree nodes are available.
8081 @findex SET_ASM_OP
8082 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8083 correct for most systems.
8084 @end defmac
8086 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8087 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8088 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8089 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8090 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8091 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8092 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8093 @end defmac
8095 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8096 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8097 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8098 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8099 an undefined weak symbol.
8101 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8102 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8103 @end defmac
8105 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8106 Define this macro to override the default assembler names used for
8107 Objective-C methods.
8109 The default name is a unique method number followed by the name of the
8110 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8111 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8112 @samp{_1_Foo_Bar}).
8114 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8115 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8116 systems define other ways of computing names.
8118 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8119 buffer in which to store the name; its length is as long as
8120 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8121 50 characters extra.
8123 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8124 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8125 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8126 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8128 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8129 macro to provide more human-readable names.
8130 @end defmac
8132 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8133 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8134 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8135 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8136 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8137 @end defmac
8139 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8140 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8141 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8142 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8143 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8144 @end defmac
8146 @node Initialization
8147 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8148 @cindex initialization routines
8149 @cindex termination routines
8150 @cindex constructors, output of
8151 @cindex destructors, output of
8153 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8154 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8155 data in the program when the program is started.  These functions need
8156 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8157 @code{main} is called.
8159 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8160 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8161 terminates.
8163 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8164 must output something in the assembler code to cause those functions to
8165 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8166 system, you need to specify how to do this.
8168 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8169 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8170 Much of the structure is common to all four variations.
8172 @findex __CTOR_LIST__
8173 @findex __DTOR_LIST__
8174 The linker must build two lists of these functions---a list of
8175 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8176 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8178 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8179 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8180 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8181 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8182 pointer containing zero.
8184 Depending on the operating system and its executable file format, either
8185 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8186 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8187 list; destructors in forward order.
8189 The best way to handle static constructors works only for object file
8190 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8191 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8192 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8193 object file that defines an initialization function also puts a word in
8194 the constructor section to point to that function.  The linker
8195 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8196 Termination functions are handled similarly.
8198 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8199 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8200 support arbitrary sections, but does support special designated
8201 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8202 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8204 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8205 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8206 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8207 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8208 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8210 @smallexample
8211 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8212 @end smallexample
8214 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8215 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8216 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8217 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8218 are provided by GCC for a few targets.
8220 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8221 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8222 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8223 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8224 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8225 that invokes the routines we need at startup.
8227 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8228 macro properly.
8230 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8231 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8232 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8233 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8234 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8235 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8237 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8238 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8239 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8240 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8241 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8242 and with the address of the void function containing the initialization
8243 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8244 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8245 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8246 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8247 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8248 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8249 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8250 the initialization process.
8252 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8253 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8254 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8255 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8256 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8257 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8258 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8259 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8260 initialization and termination functions.  These functions are called
8261 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8262 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8264 @ifinfo
8265 The following section describes the specific macros that control and
8266 customize the handling of initialization and termination functions.
8267 @end ifinfo
8269 @node Macros for Initialization
8270 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8272 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8273 and termination functions:
8275 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8276 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8277 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8278 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8279 using special sections for initialization and termination functions, this
8280 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8281 run the initialization functions.
8282 @end defmac
8284 @defmac HAS_INIT_SECTION
8285 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8286 This macro should be defined for systems that control start-up code
8287 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8288 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8289 @end defmac
8291 @defmac LD_INIT_SWITCH
8292 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8293 the following symbol is an initialization routine.
8294 @end defmac
8296 @defmac LD_FINI_SWITCH
8297 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8298 the following symbol is a finalization routine.
8299 @end defmac
8301 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8302 If defined, a C statement that will write a function that can be
8303 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8304 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8305 the object format requires an explicit initialization function, then a
8306 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8308 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8309 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8310 exception tables embedded in the code.
8311 @end defmac
8313 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8314 If defined, a C statement that will write a function that can be
8315 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8316 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8317 the object format requires an explicit finalization function, then a
8318 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8319 @end defmac
8321 @defmac INVOKE__main
8322 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8323 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8324 where the init section is not actually run automatically, but is still
8325 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8326 @end defmac
8328 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8329 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8330 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8331 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8332 encountering an @code{init_priority} attribute.
8333 @end defmac
8335 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8336 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8337 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8338 It is false if we must use @command{collect2}.
8339 @end deftypevr
8341 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8342 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8343 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8345 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8346 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8347 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8348 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8350 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8351 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8352 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8353 is not defined.
8354 @end deftypefn
8356 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8357 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8358 functions rather than initialization functions.
8359 @end deftypefn
8361 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8362 generated for the generated object file will have static linkage.
8364 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8365 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8366 an object file for constructor functions to be called.
8368 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8369 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8371 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8372 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8373 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8374 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8376 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8377 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8378 @end defmac
8380 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8381 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8382 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8383 @command{nm}.
8385 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8386 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8387 these macros to enable support for running initialization and
8388 termination functions in shared libraries:
8389 @end defmac
8391 @defmac LDD_SUFFIX
8392 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8393 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8394 @end defmac
8396 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8397 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8398 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8399 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8400 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8401 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8402 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8403 @end defmac
8405 @defmac SHLIB_SUFFIX
8406 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8407 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8408 strips version information after this suffix when generating global
8409 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8410 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8411 @end defmac
8413 @node Instruction Output
8414 @subsection Output of Assembler Instructions
8416 @c prevent bad page break with this line
8417 This describes assembler instruction output.
8419 @defmac REGISTER_NAMES
8420 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8421 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8422 register numbers in the compiler into assembler language.
8423 @end defmac
8425 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8426 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8427 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8428 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8429 to registers using alternate names.
8430 @end defmac
8432 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8433 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8434 requires different names for the machine instructions.
8436 The definition is a C statement or statements which output an
8437 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8438 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8439 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8440 written in the machine description.  The definition should output the
8441 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8442 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8443 so that it will not be output twice.
8445 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8446 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8447 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8448 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8449 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8451 @findex recog_data.operand
8452 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8453 elements of @code{recog_data.operand}.
8455 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8456 in the usual way.
8457 @end defmac
8459 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8460 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8461 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8462 they will be output differently.
8464 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8465 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8466 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8467 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8468 template into assembler code, so you can change the assembler output
8469 by changing the contents of the vector.
8471 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8472 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8473 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8474 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8475 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8476 writing conditional output routines in those patterns.
8478 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8479 @end defmac
8481 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8482 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8483 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8484 if necessary.
8486 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8487 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8488 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8489 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8490 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8491 by checking the contents of the vector.
8492 @end deftypefn
8494 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8495 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8496 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8497 RTL expression.
8499 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8500 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8501 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8502 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8503 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8504 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8505 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8507 @findex reg_names
8508 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8509 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8510 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8511 @code{REGISTER_NAMES}.
8513 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8514 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8515 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8516 @var{code}.
8517 @end defmac
8519 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8520 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8521 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8522 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8523 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8524 in this way.
8525 @end defmac
8527 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8528 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8529 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8530 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8532 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8533 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8534 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8535 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8536 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8537 Format}.
8538 @end defmac
8540 @findex dbr_sequence_length
8541 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8542 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8543 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8544 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8545 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8546 or whatever.
8548 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8549 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8550 explicit (e.g.@: with white space).
8551 @end defmac
8553 @findex final_sequence
8554 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8555 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8556 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8557 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8558 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8559 being output.
8561 @findex asm_fprintf
8562 @defmac REGISTER_PREFIX
8563 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8564 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8565 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8566 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8567 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8568 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8569 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8570 files can define these macros differently.
8571 @end defmac
8573 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8574 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8575 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8576 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8577 printf formats which may useful when generating their assembler
8578 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8579 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8580 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8581 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8582 string, starting the character after the one that is being switched
8583 upon, is pointed to by @var{format}.
8584 @end defmac
8586 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8587 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8588 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8589 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8590 first variant.
8592 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8593 @smallexample
8594 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8595 @end smallexample
8596 @noindent
8597 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8598 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8599 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8600 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8601 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8602 alternatives within the braces than the value of
8603 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8605 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8606 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8607 operands to @code{asm_fprintf}.
8609 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8610 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8611 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8612 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8613 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8614 opcodes or operand order.
8615 @end defmac
8617 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8618 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8619 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8620 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8621 profiling.
8622 @end defmac
8624 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8625 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8626 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8627 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8628 profiling.
8629 @end defmac
8631 @node Dispatch Tables
8632 @subsection Output of Dispatch Tables
8634 @c prevent bad page break with this line
8635 This concerns dispatch tables.
8637 @cindex dispatch table
8638 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8639 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8640 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8641 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8642 definitions of these labels are output using
8643 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8644 way here.  For example,
8646 @smallexample
8647 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8648          @var{value}, @var{rel})
8649 @end smallexample
8651 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8652 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8653 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8654 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8655 mode and flags can be read.
8656 @end defmac
8658 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8659 This macro should be provided on machines where the addresses
8660 in a dispatch table are absolute.
8662 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8663 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8664 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8665 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8666 For example,
8668 @smallexample
8669 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8670 @end smallexample
8671 @end defmac
8673 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8674 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8675 specially.  The first three arguments are the same as for
8676 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8677 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8678 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8680 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8681 for the table.
8683 If this macro is not defined, these labels are output with
8684 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8685 @end defmac
8687 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8688 Define this if something special must be output at the end of a
8689 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8690 after the assembler code for the table is written.  It should write
8691 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8692 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8693 of the preceding label.
8695 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8696 the jump-table.
8697 @end defmac
8699 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8700 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8701 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8702 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8703 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8704 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8705 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8706 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8708 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8709 @end deftypefn
8711 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8712 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8713 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8714 to be broken up according to function.
8716 The default is that no label is emitted.
8717 @end deftypefn
8719 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8720 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8721 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8722 @end deftypefn
8724 @node Exception Region Output
8725 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8727 @c prevent bad page break with this line
8729 This describes commands marking the start and the end of an exception
8730 region.
8732 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8733 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8734 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8735 provide a default definition if the target supports named sections.
8736 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8738 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8739 unwind information and the default definition does not work.
8740 @end defmac
8742 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8743 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8744 data section even though the target supports named sections.  This
8745 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8746 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8748 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8749 also defined.
8750 @end defmac
8752 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8753 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8754 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8755 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8756 and read-write sections into a single read-write section.
8757 @end defmac
8759 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8760 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8761 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8762 @end defmac
8764 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8765 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8766 information, but it does not yet work with exception handling.
8767 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8768 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8769 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8771 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8772 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8773 of DWARF 2 frame debugging information.
8775 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8776 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8777 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8778 default.
8779 @end defmac
8781 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8782 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8783 these will be output by @code{TARGET_ASM_UNWIND_EMIT}.
8784 @end defmac
8786 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8787 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8788 tables even when exceptions are not used.
8789 @end deftypevr
8791 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8792 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8793 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8794 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8795 so the target must provide it directly.
8796 @end defmac
8798 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8799 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8800 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8801 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8802 @end defmac
8804 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8805 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8806 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8807 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8808 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8809 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8810 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8811 @end defmac
8813 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8814 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8815 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8816 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8817 true otherwise.
8818 @end deftypevr
8820 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8821 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8822 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8823 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8824 locations, or if the register should be represented in more than one
8825 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8826 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8827 @end deftypefn
8829 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8830 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8831 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8832 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8833 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8834 filling in a single size corresponding to each hard register;
8835 @var{address} is the address of the table.
8836 @end deftypefn
8838 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8839 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8840 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8841 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8842 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8843 @end deftypefn
8845 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8846 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8847 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8848 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8849 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8850 @end deftypevr
8852 @node Alignment Output
8853 @subsection Assembler Commands for Alignment
8855 @c prevent bad page break with this line
8856 This describes commands for alignment.
8858 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8859 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8860 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8862 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8863 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8864 define the macro.
8866 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8867 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8868 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8869 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8870 @end defmac
8872 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8873 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8874 a @code{BARRIER}.
8876 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8877 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8878 define the macro.
8879 @end defmac
8881 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8882 The maximum number of bytes to skip when applying
8883 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8884 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8885 @end defmac
8887 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8888 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8889 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8891 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8892 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8893 define the macro.
8895 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8896 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8897 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8898 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8899 @end defmac
8901 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8902 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8903 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8904 @end defmac
8906 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8907 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8908 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8909 the maximum of the specified values is used.
8911 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8912 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8913 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8914 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8915 @end defmac
8917 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8918 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8919 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8920 @end defmac
8922 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8923 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8924 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8925 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8926 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8927 @end defmac
8929 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8930 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8931 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8932 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8933 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8934 section.
8935 @end defmac
8937 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8938 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8939 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8940 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8941 @end defmac
8943 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8944 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8945 for padding, if necessary.
8946 @end defmac
8948 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8949 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8950 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8951 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8952 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8953 a C expression of type @code{int}.
8954 @end defmac
8956 @need 3000
8957 @node Debugging Info
8958 @section Controlling Debugging Information Format
8960 @c prevent bad page break with this line
8961 This describes how to specify debugging information.
8963 @menu
8964 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8965 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8966 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8967 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8968 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8969 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8970 @end menu
8972 @node All Debuggers
8973 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8975 @c prevent bad page break with this line
8976 These macros affect all debugging formats.
8978 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8979 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8980 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8981 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8982 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8983 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8984 compiler and another for DBX@.
8986 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8987 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8988 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8989 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8990 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8992 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8993 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8994 redefine the actual register numbering scheme.
8995 @end defmac
8997 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8998 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8999 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9000 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9001 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9002 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9003 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9004 @option{-g} options is used.
9005 @end defmac
9007 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9008 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9009 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9010 @var{offset}.
9011 @end defmac
9013 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9014 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9015 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9016 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9017 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9018 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9019 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9021 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9022 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9023 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9024 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9025 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9027 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9028 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9029 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9030 @end defmac
9032 @node DBX Options
9033 @subsection Specific Options for DBX Output
9035 @c prevent bad page break with this line
9036 These are specific options for DBX output.
9038 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9039 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9040 in response to the @option{-g} option.
9041 @end defmac
9043 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9044 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9045 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9046 @end defmac
9048 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9049 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9050 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9051 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9052 macro, the default is 1: always generate the extended information
9053 if there is any occasion to.
9054 @end defmac
9056 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9057 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9058 in the text section.
9059 @end defmac
9061 @defmac ASM_STABS_OP
9062 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9063 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9064 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9065 applies only to DBX debugging information format.
9066 @end defmac
9068 @defmac ASM_STABD_OP
9069 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9070 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9071 value is the current location.  If you don't define this macro,
9072 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9073 information format.
9074 @end defmac
9076 @defmac ASM_STABN_OP
9077 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9078 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9079 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9080 macro applies only to DBX debugging information format.
9081 @end defmac
9083 @defmac DBX_NO_XREFS
9084 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9085 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9086 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9087 On other systems, this construct is not supported at all.
9088 @end defmac
9090 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9091 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9092 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9093 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9094 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9095 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9096 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9097 defining this macro as an expression for the length you desire.
9098 @end defmac
9100 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9101 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9102 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9103 a different character instead, define this macro as a character
9104 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9105 if backslash is correct for your system.
9106 @end defmac
9108 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9109 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9110 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9111 variable.
9112 @end defmac
9114 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9115 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9116 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9117 @end defmac
9119 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9120 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9121 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9122 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9123 @end defmac
9125 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9126 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9127 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9128 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9129 @end defmac
9131 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9132 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9133 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9134 do this.  The default is @code{'P'}.
9135 @end defmac
9137 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9138 Define this macro if the DBX information for a function and its
9139 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9140 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9141 code.
9142 @end defmac
9144 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9145 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9146 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9147 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9148 an absolute address.
9149 @end defmac
9151 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9152 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9153 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9154 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9155 @end defmac
9157 @defmac DBX_USE_BINCL
9158 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9159 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9160 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9161 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9162 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9163 number for a type number.
9164 @end defmac
9166 @node DBX Hooks
9167 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9169 @c prevent bad page break with this line
9170 These are hooks for DBX format.
9172 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9173 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9174 information for the start of a scope level for variable names.  The
9175 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9176 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9177 @end defmac
9179 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9180 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9181 @end defmac
9183 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9184 Define this macro if the target machine requires special handling to
9185 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9186 @end defmac
9188 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9189 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9190 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9191 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9192 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9193 unique labels in the assembly output.
9195 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9196 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9197 @end defmac
9199 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9200 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9201 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9202 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9203 disturbing the rest of the gdb extensions.
9204 @end defmac
9206 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9207 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9208 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9209 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9210 @end defmac
9212 @node File Names and DBX
9213 @subsection File Names in DBX Format
9215 @c prevent bad page break with this line
9216 This describes file names in DBX format.
9218 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9219 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9220 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9221 file---the file specified as the input file for compilation.
9222 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9224 This macro need not be defined if the standard form of output
9225 for DBX debugging information is appropriate.
9227 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9228 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9229 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9230 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9231 @end defmac
9233 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9234 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9235 of the current directory for compilation and current source language at
9236 the beginning of the file.
9237 @end defmac
9239 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9240 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9241 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9242 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9243 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9244 @end defmac
9246 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9247 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9248 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9249 written to the stdio stream @var{stream}.
9251 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9252 of compilation, which is correct for most machines.
9253 @end defmac
9255 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9256 Define this macro @emph{instead of} defining
9257 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9258 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9259 whose value is the highest absolute text address in the file.
9260 @end defmac
9262 @need 2000
9263 @node SDB and DWARF
9264 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9266 @c prevent bad page break with this line
9267 Here are macros for SDB and DWARF output.
9269 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9270 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9271 for SDB in response to the @option{-g} option.
9272 @end defmac
9274 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9275 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9276 debugging output in response to the @option{-g} option.
9278 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9279 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9280 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9281 value for the @code{DW_CC_} tag.
9282 @end deftypefn
9284 To support optional call frame debugging information, you must also
9285 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9286 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9287 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9288 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9289 @end defmac
9291 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9292 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9293 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
9294 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
9295 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9296 @end defmac
9298 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9299 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9300 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9301 tables, and hence is desirable if it works.
9302 @end defmac
9304 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9306 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9307 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9308 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9309 @end defmac
9311 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9312 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9313 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9314 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9315 @end defmac
9317 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9318 A C statement to issue assembly directives that create a
9319 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9320 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9321 @end defmac
9323 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9324 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9325 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9326 @end defmac
9328 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9329 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9330 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9331 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9332 is referenced by a function.
9333 @end defmac
9335 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9336 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9337 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9338 @end deftypefn
9340 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9341 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9342 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9343 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9344 not define them yourself.
9345 @end defmac
9347 @defmac SDB_DELIM
9348 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9349 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9350 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9351 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9352 required.
9353 @end defmac
9355 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9356 Define this macro to allow references to unknown structure,
9357 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9358 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9360 @end defmac
9362 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9363 Define this macro to allow references to structure, union, or
9364 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9365 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9366 @end defmac
9368 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9369 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9370 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9371 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9372 @end defmac
9374 @need 2000
9375 @node VMS Debug
9376 @subsection Macros for VMS Debug Format
9378 @c prevent bad page break with this line
9379 Here are macros for VMS debug format.
9381 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9382 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9383 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9384 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9385 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9386 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
9387 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9388 @end defmac
9390 @node Floating Point
9391 @section Cross Compilation and Floating Point
9392 @cindex cross compilation and floating point
9393 @cindex floating point and cross compilation
9395 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9396 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9397 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9398 in the compiled program may be different from that used in the machine
9399 doing the compilation.
9401 Because different representation systems may offer different amounts of
9402 range and precision, all floating point constants must be represented in
9403 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9404 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9405 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9406 emulation to work with floating point values, even when the host and
9407 target floating point formats are identical.
9409 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9410 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9411 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9412 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9414 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9415 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9416 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9417 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9418 quantity.
9419 @end defmac
9421 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9422 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9423 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9424 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9425 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9426 @end deftypefn
9428 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9429 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9430 @end deftypefn
9432 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9433 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9434 @end deftypefn
9436 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9437 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9438 @var{x} is negative, returns zero.
9439 @end deftypefn
9441 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9442 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9443 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9444 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9445 defined by the C language for both.
9446 @end deftypefn
9448 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9449 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9450 @end deftypefn
9452 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9453 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9454 @end deftypefn
9456 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9457 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9458 @end deftypefn
9460 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9461 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9462 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9463 variable).
9465 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9466 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9467 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9469 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9470 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9471 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9472 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9473 @end deftypefn
9475 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9476 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9477 @end deftypefn
9479 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9480 Returns the absolute value of @var{x}.
9481 @end deftypefn
9483 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9484 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9485 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9486 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9487 precision accords with mode @var{mode}.
9488 @end deftypefn
9490 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9491 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9492 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9493 integral, it is truncated.
9494 @end deftypefn
9496 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
9497 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9498 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9499 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9500 @end deftypefn
9502 @node Mode Switching
9503 @section Mode Switching Instructions
9504 @cindex mode switching
9505 The following macros control mode switching optimizations:
9507 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9508 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9509 switching in an optimizing compilation.
9511 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9512 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9513 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9514 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9515 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9516 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9517 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9519 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9520 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9521 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9522 If you define this macro, you also have to define
9523 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9524 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9525 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9526 are optional.
9527 @end defmac
9529 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9530 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9531 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9532 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9533 of different modes that might need to be set for this entity.
9534 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9535 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9536 entity in question.
9537 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9538 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9539 switch is needed / supplied.
9540 @end defmac
9542 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9543 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9544 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9545 return an integer value not larger than the corresponding element in
9546 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9547 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9548 @end defmac
9550 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9551 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9552 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9553 different from the incoming mode).
9554 @end defmac
9556 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9557 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9558 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9559 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9560 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9561 @end defmac
9563 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9564 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9565 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9566 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9567 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9568 @end defmac
9570 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9571 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9572 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9573 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9574 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9575 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9576 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9577 @end defmac
9579 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9580 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9581 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9582 the insn(s) are to be inserted.
9583 @end defmac
9585 @node Target Attributes
9586 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9587 @cindex target attributes
9588 @cindex machine attributes
9589 @cindex attributes, target-specific
9591 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9592 These are described using the following target hooks; they also need to
9593 be documented in @file{extend.texi}.
9595 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9596 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9597 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9598 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9599 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9600 take.
9601 @end deftypevr
9603 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9604 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9605 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9606 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9607 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9608 false for all machine-specific attributes.
9609 @end deftypefn
9611 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9612 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9613 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9614 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9615 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9616 supposed always to be compatible.
9617 @end deftypefn
9619 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9620 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9621 the newly defined @var{type}.
9622 @end deftypefn
9624 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9625 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9626 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9627 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9628 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9629 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9630 merging.
9631 @end deftypefn
9633 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9634 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9635 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9636 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9637 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9638 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9639 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9640 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9642 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9643 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9644 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9645 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9646 will then define a function called
9647 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9648 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9649 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9650 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9651 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9652 @file{i386/i386.c}, for example.
9653 @end deftypefn
9655 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9657 @defmac TARGET_DECLSPEC
9658 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9659 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9660 default, this behavior is enabled only for targets that define
9661 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9662 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9663 on this implementation detail.
9664 @end defmac
9666 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9667 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9668 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9669 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9670 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9671 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9672 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9673 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9674 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9675 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9676 needed.
9677 @end deftypefn
9679 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9680 @cindex inlining
9681 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9682 into the current function, despite its having target-specific
9683 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9684 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9685 @end deftypefn
9687 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9688 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9689 it allows the function to set different target machine compile time
9690 options for the current function that might be different than the
9691 options specified on the command line.  The hook should return
9692 @code{true} if the options are valid.
9694 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9695 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9696 @var{struct cl_target_option} structure.
9697 @end deftypefn
9699 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9700 This hook is called to save any additional target specific information
9701 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9702 options.
9703 @xref{Option file format}.
9704 @end deftypefn
9706 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9707 This hook is called to restore any additional target specific
9708 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9709 function specific options.
9710 @end deftypefn
9712 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9713 This hook is called to print any additional target specific
9714 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9715 function specific options.
9716 @end deftypefn
9718 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9719 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9720 set the machine specific options for functions that occur later in the
9721 input stream.  The options should be the same as handled by the
9722 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9723 @end deftypefn
9725 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9726 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9727 a particular target machine.  You can override the hook
9728 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9729 once just after all the command options have been parsed.
9731 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9732 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
9734 If you need to do something whenever the optimization level is
9735 changed via the optimize attribute or pragma, see
9736 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9737 @end deftypefn
9739 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9740 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9741 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9742 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9743 specific target options and the caller does not use the same options.
9744 @end deftypefn
9746 @node Emulated TLS
9747 @section Emulating TLS
9748 @cindex Emulated TLS
9750 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9751 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9752 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9753 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9754 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9755 layer.
9757 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9758 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9759 which, when given the address of the control object, will return the
9760 address of the current thread's instance of the TLS object.
9762 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9763 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9764 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9765 emulated TLS helper function to be used.
9766 @end deftypevr
9768 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9769 Contains the name of the helper function that should be used at
9770 program startup to register TLS objects that are implicitly
9771 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9772 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9773 registration function to be used.
9774 @end deftypevr
9776 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9777 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9778 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9779 any section.
9780 @end deftypevr
9782 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9783 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9784 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9785 section.
9786 @end deftypevr
9788 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9789 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9790 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9791 @end deftypevr
9793 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9794 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9795 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9796 @end deftypevr
9798 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9799 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9800 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9801 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9802 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9803 for libgcc's emulated TLS function.
9804 @end deftypefn
9806 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9807 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9808 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9809 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9810 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9811 @end deftypefn
9813 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9814 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9815 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9816 single objects.  The default is false.
9817 @end deftypevr
9819 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9820 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9821 may be used to describe emulated TLS control objects.
9822 @end deftypevr
9824 @node MIPS Coprocessors
9825 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9826 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9828 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9829 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9830 accessing these registers and transferring values between the registers
9831 and memory using asm-ized variables.  For example:
9833 @smallexample
9834   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9835   unsigned int d;
9837   d = cp0count + 3;
9838 @end smallexample
9840 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9841 names may be added as described below, or the default names may be
9842 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9844 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9845 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9846 later in the function.
9848 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9849 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9850 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9852 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9853 you may want to override in subtargets; it is described below.
9855 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9856 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9857 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9858 @smallexample
9859 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9860 @end smallexample
9861 Default: empty.
9862 @end defmac
9864 @node PCH Target
9865 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9866 @cindex parameters, precompiled headers
9868 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9869 This hook returns a pointer to the data needed by
9870 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9871 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9872 @end deftypefn
9874 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9875 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9876 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9877 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9878 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9880 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9881 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9882 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9883 compiler, so no format checking is needed.
9885 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9886 suitable for most targets.
9887 @end deftypefn
9889 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9890 If this hook is nonnull, the default implementation of
9891 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9892 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9893 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9894 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9895 @end deftypefn
9897 @node C++ ABI
9898 @section C++ ABI parameters
9899 @cindex parameters, c++ abi
9901 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9902 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9903 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9904 default is long_long_integer_type_node.
9905 @end deftypefn
9907 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9908 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9909 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9910 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9911 @end deftypefn
9913 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9914 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9915 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9916 known that a cookie is needed.  The default is
9917 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9918 IA64/Generic C++ ABI@.
9919 @end deftypefn
9921 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9922 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9923 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9924 @end deftypefn
9926 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9927 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9928 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9929 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9930 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9931 modified value and perform any other actions necessary to support the
9932 backend's targeted operating system.
9933 @end deftypefn
9935 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9936 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9937 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9938 @code{false}.
9939 @end deftypefn
9941 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9942 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9943 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9944 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9945 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9946 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9947 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9948 method.  The default is to return @code{true}.
9949 @end deftypefn
9951 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9953 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9954 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9955 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9956 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9957 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9958 unit will not be COMDAT.
9959 @end deftypefn
9961 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9962 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9963 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9964 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9965 @end deftypefn
9967 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
9968 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9969 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9970 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9971 @end deftypefn
9973 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
9974 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9975 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9976 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9977 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9978 unloaded. The default is to return false.
9979 @end deftypefn
9981 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
9983 @node Named Address Spaces
9984 @section Adding support for named address spaces
9985 @cindex named address spaces
9987 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
9988 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
9989 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
9990 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
9991 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
9992 address spaces other than the default address space.  These address
9993 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
9994 @code{const} type attributes.
9996 Pointers to named address spaces can have a different size than
9997 pointers to the generic address space.
9999 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10000 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10001 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10002 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10003 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10004 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10005 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10006 always 32 bits).
10008 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10009 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10010 address space.
10012 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10013 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10014 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10015 named address space #1:
10016 @smallexample
10017 #define ADDR_SPACE_EA 1
10018 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10019 @end smallexample
10021 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10022 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10023 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10024 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10025 generic address space only.
10026 @end deftypefn
10028 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10029 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10030 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10031 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10032 generic address space only.
10033 @end deftypefn
10035 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10036 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10037 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10038 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10039 except that it includes explicit named address space support.  The default
10040 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10041 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10042 target hooks for the given address space.
10043 @end deftypefn
10045 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10046 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10047 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10048 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10049 finished.  This target hook is the same as the
10050 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10051 explicit named address space support.
10052 @end deftypefn
10054 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10055 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10056 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10057 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10058 except that it includes explicit named address space support.
10059 @end deftypefn
10061 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10062 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10063 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10064 a named address space that is a subset of another named address space
10065 will be converted automatically without a cast if used together in
10066 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10067 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10068 @end deftypefn
10070 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10071 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10072 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10073 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10074 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10075 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10076 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10077 @end deftypefn
10079 @node Misc
10080 @section Miscellaneous Parameters
10081 @cindex parameters, miscellaneous
10083 @c prevent bad page break with this line
10084 Here are several miscellaneous parameters.
10086 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10087 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10088 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10089 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10090 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10091 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10092 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10093 @end defmac
10095 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10096 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10097 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10098 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10099 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10100 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10101 to cross between sections into indirect jumps.
10102 @end defmac
10104 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10105 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10106 elements of a jump-table should have.
10107 @end defmac
10109 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10110 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10111 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10112 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10113 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10114 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10115 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10116 flags can be updated.
10117 @end defmac
10119 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10120 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10121 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10122 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10123 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10124 is in effect.
10125 @end defmac
10127 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10128 This function return the smallest number of different values for which it
10129 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10130 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10131 five otherwise.  This is best for most machines.
10132 @end deftypefn
10134 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10135 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10136 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10137 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10138 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10139 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10140 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10141 @code{false} otherwise.
10142 @end defmac
10144 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10145 Define this macro if operations between registers with integral mode
10146 smaller than a word are always performed on the entire register.
10147 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10148 @end defmac
10150 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10151 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10152 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10153 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10154 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10155 of @var{mem_mode} for which the
10156 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10157 @code{UNKNOWN} for other modes.
10159 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10160 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10161 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10162 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10163 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10165 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10166 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10167 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10168 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10169 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10171 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10172 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10173 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10174 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10175 @end defmac
10177 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10178 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10179 extends.
10180 @end defmac
10182 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10183 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10184 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10185 unsigned one.
10186 @end defmac
10188 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10189 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10190 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10191 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10192 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10193 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10194 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10195 @end deftypefn
10197 @defmac MOVE_MAX
10198 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10199 between memory and registers or between two memory locations.
10200 @end defmac
10202 @defmac MAX_MOVE_MAX
10203 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10204 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10205 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10206 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10207 at run-time.
10208 @end defmac
10210 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10211 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10212 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10213 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10214 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10215 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10216 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10217 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10218 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10219 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10220 arguments to bit-field instructions.
10222 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10223 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10224 instructions exist, you should define this macro.
10226 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10227 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10228 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10229 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10230 the implied truncation of the shift instructions.
10232 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10233 @end defmac
10235 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10236 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10237 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10238 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10239 @xref{shift patterns}.
10241 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10242 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10243 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10244 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10245 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10246 particular behavior is guaranteed.
10248 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10249 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10250 that are generated by the named shift patterns.
10252 The default implementation of this function returns
10253 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10254 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10255 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10256 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10257 by overriding it.
10258 @end deftypefn
10260 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10261 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10262 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10263 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10264 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10266 On many machines, this expression can be 1.
10268 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10269 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10270 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10271 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10272 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10273 such cases may improve things.
10274 @end defmac
10276 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10277 The representation of an integral mode can be such that the values
10278 are always extended to a wider integral mode.  Return
10279 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10280 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10281 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10282 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10283 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10284 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10285 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10286 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10288 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10289 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10290 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10291 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10293 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10294 describe two related properties.  If you define
10295 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10296 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10297 extension.
10299 In order to enforce the representation of @code{mode},
10300 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10301 @code{mode}.
10302 @end deftypefn
10304 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10305 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10306 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10307 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10308 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10309 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10311 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10312 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10313 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10314 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10315 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10316 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10317 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10318 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10319 the compiler.
10321 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10322 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10323 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10324 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10325 For example, on a machine whose comparison operators return an
10326 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10327 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10328 expression
10330 @smallexample
10331 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10332 @end smallexample
10334 @noindent
10335 can be converted to
10337 @smallexample
10338 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10339 @end smallexample
10341 @noindent
10342 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10343 tested into the sign bit.
10345 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10346 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10347 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10348 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10349 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10350 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10352 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10353 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10354 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10355 to be used:
10357 @itemize @bullet
10358 @item
10359 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10360 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10361 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10362 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10363 combine the normalization with other operations.
10365 @item
10366 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10367 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10368 other machines.
10370 @item
10371 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10372 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10373 others.
10375 @item
10376 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10377 @end itemize
10379 Many machines can produce both the value chosen for
10380 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10381 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10382 those cases, e.g., one matching
10384 @smallexample
10385 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10386 @end smallexample
10388 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10389 condition code values with less instructions than the corresponding
10390 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10391 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10392 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10393 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10394 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
10395 find such instruction sequences on other machines.
10397 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10398 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10399 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10400 @end defmac
10402 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10403 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10404 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10405 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10406 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10407 this macro.
10408 @end defmac
10410 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10411 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10412 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10413 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10414 this macro on machines that have vector comparison operations that
10415 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10416 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10417 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10418 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10419 given mode.
10420 @end defmac
10422 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10423 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10424 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10425 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10426 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10427 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10428 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10429 entry (which is normally the case if it expands directly into
10430 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10431 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10432 this value.  
10434 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10435 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10437 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10438 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10439 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10440 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10442 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10443 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10444 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10445 to match the target expansion of these operations without fear of
10446 breaking the API@.
10447 @end defmac
10449 @defmac Pmode
10450 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10451 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10452 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10453 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10454 modes, such as @code{PSImode}.
10456 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10457 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10458 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10459 to @code{Pmode}.
10460 @end defmac
10462 @defmac FUNCTION_MODE
10463 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10464 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10465 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10466 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10467 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10468 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10469 @end defmac
10471 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10472 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10473 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10474 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10475 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10476 strict conformance to the C Standard.
10478 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10479 convention when processing system header files, but when processing user
10480 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10481 @end defmac
10483 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10484 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10485 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10486 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10487 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10488 @end defmac
10490 @findex #pragma
10491 @findex pragma
10492 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10493 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10494 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10495 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10496 for each pragma.  The macro may also do any
10497 setup required for the pragmas.
10499 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10500 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10501 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10503 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10504 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10506 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10507 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10508 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10509 @end defmac
10511 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10512 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10514 Each call to @code{c_register_pragma} or
10515 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10516 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10517 pragma of the form
10519 @smallexample
10520 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10521 @end smallexample
10523 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10524 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10525 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10526 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10527 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10528 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10529 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10530 arguments of pragmas registered with
10531 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10532 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10534 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10535 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10536 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10537 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10538 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10539 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10540 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10541 the target-specific, language-specific object file which contains the
10542 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10543 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10544 how to build this object file.
10545 @end deftypefun
10547 @findex #pragma
10548 @findex pragma
10549 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10550 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10551 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10552 [=<value>]} to be supported by gcc.
10554 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10555 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10556 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10557 the behavior to the default.
10559 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10560 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10561 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10562 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10563 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10564 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10565 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10566 size is allocated).
10568 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10569 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10570 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10571 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10572 may affect its placement.
10574 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10575 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10576 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10577 @end defmac
10579 @findex #pragma
10580 @findex pragma
10581 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10582 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10583 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10584 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10585 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10586 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10587 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10588 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10589 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10590 value.
10591 @end defmac
10593 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10594 Define this macro, as well as
10595 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10596 arguments of @samp{#pragma pack}.
10597 @end defmac
10599 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10601 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10602 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10603 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10604 This must be a value that would also be valid to use with
10605 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10606 @end defmac
10608 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10609 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10610 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10611 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10612 there is no need to define this macro in that case.
10613 @end defmac
10615 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10616 Define this macro if the assembler does not accept the character
10617 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10618 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10619 @samp{.} is used instead.
10620 @end defmac
10622 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10623 Define this macro if the assembler does not accept the character
10624 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10625 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10626 are rewritten to avoid @samp{.}.
10627 @end defmac
10629 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10630 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10631 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10632 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10633 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10634 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10635 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10636 you should define this macro.
10638 You need not define this macro if it would always return zero.
10639 @end defmac
10641 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10642 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10643 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10644 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10645 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10646 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10647 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10648 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10649 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10650 slot of @var{insn}.
10652 You need not define this macro if it would always return zero.
10653 @end defmac
10655 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10656 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10657 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10658 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10659 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10660 from shared libraries (DLLs).
10662 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10663 @end defmac
10665 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10666 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10667 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10668 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10669 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10670 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10671 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10672 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10673 for overlap with regards to asm-declared registers.
10674 @end deftypefn
10676 @defmac MATH_LIBRARY
10677 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10678 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10679 @samp{""} if the target does not have a
10680 separate math library.
10682 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10683 @end defmac
10685 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10686 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10687 specifies where the linker should look for libraries.
10689 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10690 is wrong.
10691 @end defmac
10693 @defmac TARGET_POSIX_IO
10694 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10695 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10696 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10697 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10698 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10699 for cross-profiling.
10700 @end defmac
10702 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10704 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10705 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10706 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10707 1 if it does use cc0.
10708 @end defmac
10710 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10711 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10712 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10713 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10714 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10715 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10716 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10717 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10718 @end defmac
10720 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10721 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10722 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10723 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10724 being processed and about to be turned into a condition.
10725 @end defmac
10727 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10728 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10729 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10730 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10731 about the currently processed blocks.
10732 @end defmac
10734 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10735 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10736 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10737 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10738 to by @var{ce_info}.
10739 @end defmac
10741 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10742 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10743 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10744 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10745 to by @var{ce_info}.
10746 @end defmac
10748 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10749 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10750 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10751 @end defmac
10753 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10754 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10755 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10756 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10757 @end defmac
10759 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10760 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10761 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10762 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10764 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10765 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10766 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10767 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10769 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10770 definition is null.
10771 @end deftypefn
10773 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10774 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10775 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10776 necessary setup.
10778 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10779 instructions that would otherwise not normally be generated because
10780 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10781 instructions or prefetch instructions).
10783 To create a built-in function, call the function
10784 @code{lang_hooks.builtin_function}
10785 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10786 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10787 only language front ends that use those two functions will call
10788 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10789 @end deftypefn
10791 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10792 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10793 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10794 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10795 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10796 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10797 If @var{code} is out of range the function should return
10798 @code{error_mark_node}.
10799 @end deftypefn
10801 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10803 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10804 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10805 function call; the result should go to @var{target} if that is
10806 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10807 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10808 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10809 ignored.  This function should return the result of the call to the
10810 built-in function.
10811 @end deftypefn
10813 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10814 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10815 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10816 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10817 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10818 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10819 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10820 complete expression that implements the operation, usually
10821 another @code{CALL_EXPR}.
10822 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10823 @end deftypefn
10825 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10826 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10827 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10828 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10829 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10830 The result is another tree containing a simplified expression for the
10831 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10832 @end deftypefn
10834 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10836 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10837 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10838 could not be applied.
10840 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10841 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10842 the reason why the doloop could not be applied.
10843 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10844 loops containing function calls or branch on table instructions.
10845 @end deftypefn
10847 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10849 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10850 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10851 @var{branch2} is possible.
10853 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10854 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10855 may in turn cause a branch offset to overflow.
10856 @end defmac
10858 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10859 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10860 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10861 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10862 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10863 @end deftypefn
10865 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10867 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10868 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10869 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10870 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10871 is called at the start of register allocation once for each hard register
10872 that had its initial value copied by using
10873 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10874 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10875 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10876 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10877 @code{MEM}.
10878 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10879 it might decide to use another register anyways.
10880 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10881 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10882 register in question will not be clobbered.
10883 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10884 allocation.
10885 @end deftypefn
10887 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10888 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10889 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10890 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10891 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10892 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10893 passed along.
10894 @end deftypefn
10896 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10897 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10898 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10899 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10900 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10901 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10902 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10903 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10904 and is returning to processing at the top level.
10905 The default hook function does nothing.
10907 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10908 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10909 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10910 or when the back end is in a partially-initialized state.
10911 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10912 outside of any function scope.
10913 @end deftypefn
10915 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10916 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10917 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10918 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10919 @end defmac
10921 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10922 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10923 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10924 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10925 executable files.
10926 @end defmac
10928 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10929 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10930 specified on its command line and create an export list for the linker.
10931 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10932 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10933 lists.
10934 @end defmac
10936 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10937 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10938 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10939 must be invoked differently from other methods on your target.
10940 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10941 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10942 defined as this expression:
10944 @smallexample
10945 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10946                               build_tree_list
10947                               (get_identifier ("stdcall"),
10948                                NULL))
10949 @end smallexample
10950 @end defmac
10952 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10953 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10954 instructions could be created.  On machines that require a register for
10955 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10956 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10958 @smallexample
10959 static bool
10960 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10962   return (reload_completed || reload_in_progress);
10964 @end smallexample
10965 @end deftypefn
10967 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10968 This target hook returns a register class for which branch target register
10969 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10970 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10971 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10972 to inter-block scheduling.
10973 @end deftypefn
10975 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10976 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10977 registers
10978 that are not already live during the current function; if this target hook
10979 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10980 that all target registers in the class returned by
10981 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10982 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10983 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10984 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10985 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10986 to reserve space for caller-saved target registers.
10987 @end deftypefn
10989 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10990 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10991 This target hook is required only when the target has several different
10992 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10993 @end deftypefn
10995 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10996 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10997 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10998 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10999 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11000 is required only when the target has special constraints like maximum
11001 number of memory accesses.
11002 @end deftypefn
11004 @defmac POWI_MAX_MULTS
11005 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11006 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11007 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11008 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11009 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11010 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11011 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11012 @end defmac
11014 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11015 This target hook should register any extra include files for the
11016 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11017 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11018 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11019 @end deftypefn
11021 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11022 This target hook should register any extra include files for the
11023 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11024 indicates if normal include files are present.  The parameter
11025 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11026 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11027 @end deftypefn
11029 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11030 This target hook should register special include paths for the target.
11031 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11032 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11033 that are different from @option{-I}.
11034 @end deftypefn
11036 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11037 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11038 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11039 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11040 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11041 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11042 @end defmac
11044 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11045 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11046 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11047 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11048 @end defmac
11050 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11051 If defined, this macro is the number of entries in
11052 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11053 @end defmac
11055 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11056 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11057 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11058 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11059 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11060 @end defmac
11062 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11063 If defined, this macro specifies the number of entries in
11064 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11065 @end defmac
11067 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11068 If defined, this macro specifies the optional initialization
11069 routine for target specific customizations of the system printf
11070 and scanf formatter settings.
11071 @end defmac
11073 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11074 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11075 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11076 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11077 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11078 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11079 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11080 and ia64.  The default is @code{false}.
11081 @end deftypevr
11083 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11084 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11085 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11086 with prototype @var{typelist}.
11087 @end deftypefn
11089 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11090 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11091 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11092 if validity should be determined by the front end.
11093 @end deftypefn
11095 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11096 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11097 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11098 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11099 if validity should be determined by the front end.
11100 @end deftypefn
11102 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11103 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11104 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11105 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11106 the front end.
11107 @end deftypefn
11109 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11110 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11111 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
11112 or @code{NULL} if validity should be determined by
11113 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11114 @end deftypefn
11116 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11117 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11118 invalid for functions to have return type @var{type}, 
11119 or @code{NULL} if validity should be determined by
11120 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11121 @end deftypefn
11123 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11124 If defined, this target hook returns the type to which values of 
11125 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
11126 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11127 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11128 target-specific types with special promotion rules.
11129 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11130 @end deftypefn
11132 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11133 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
11134 @var{type}.  It should return the converted expression, 
11135 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11136 This hook is useful when there are target-specific types with special 
11137 conversion rules.
11138 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11139 @end deftypefn
11141 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11142 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11143 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11144 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11145 @end defmac
11147 @defmac OBJC_JBLEN
11148 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11149 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11150 @end defmac
11152 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11153 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11154 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11155 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11156 and the associated definitions of those functions.
11157 @end defmac
11159 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11160 Define this macro to update the current function stack boundary if
11161 necessary.
11162 @end deftypefn
11164 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11165 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11166 different argument pointer register is needed to access the function's
11167 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11168 is needed.
11169 @end deftypefn
11171 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11172 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11173 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11174 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11175 debugging easier.  However, when a function is declared with
11176 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11177 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11178 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11179 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11180 @end deftypefn
11182 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11183 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11184 a constant.  If there is another constant already in a register that
11185 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11186 is computed from this register using immediate addition or
11187 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11188 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11189 available expressions.  These are then queried when encountering new
11190 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11191 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11192 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11193 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11194 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11195 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11196 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11197 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr