OSDN Git Service

52cb78b1e897558c6fc90561af01599b426c50f2
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Misc::                Everything else.
56 @end menu
57
58 @node Target Structure
59 @section The Global @code{targetm} Variable
60 @cindex target hooks
61 @cindex target functions
62
63 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
64 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
65 which contains pointers to functions and data relating to the target
66 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
67 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
68 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
69 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
70 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
71 @smallexample
72 #include "target.h"
73 #include "target-def.h"
74
75 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
76
77 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
78 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
79
80 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
81 @end smallexample
82 @end deftypevar
83
84 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
85 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
86 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
87 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
88 @code{targetm} structure.
89
90 @node Driver
91 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
92 @cindex driver
93 @cindex controlling the compilation driver
94
95 @c prevent bad page break with this line
96 You can control the compilation driver.
97
98 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
102
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
109 @end defmac
110
111 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
116
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
123 @end defmac
124
125 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
130
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
138 @end defmac
139
140 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
143
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
145 @end defmac
146
147 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
158 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
159
160 @smallexample
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end smallexample
165 @end defmac
166
167 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
168 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
169 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
170
171 The driver applies these specs to its own command line between loading
172 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
173 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
174 applies them in the order given, so each spec can depend on the
175 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
176 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
177
178 This macro can be useful when a port has several interdependent target
179 options.  It provides a way of standardizing the command line so
180 that the other specs are easier to write.
181
182 Do not define this macro if it does not need to do anything.
183 @end defmac
184
185 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
186 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
187 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
188 for an array of structures, each containing two strings, without the
189 outermost pair of surrounding braces.
190
191 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
192 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
193 to apply if a default with this name was specified.  The string
194 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
195 everywhere it occurs.
196
197 The driver will apply these specs to its own command line between loading
198 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
199 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
200
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 @end defmac
203
204 @defmac CPP_SPEC
205 A C string constant that tells the GCC driver program options to
206 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
207 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
208
209 Do not define this macro if it does not need to do anything.
210 @end defmac
211
212 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
213 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
214 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
215 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
216 @end defmac
217
218 @defmac CC1_SPEC
219 A C string constant that tells the GCC driver program options to
220 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
221 front ends.
222 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
223 for GCC to pass to front ends.
224
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
227
228 @defmac CC1PLUS_SPEC
229 A C string constant that tells the GCC driver program options to
230 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
231 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
232
233 Do not define this macro if it does not need to do anything.
234 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
235 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
236 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
237 @end defmac
238
239 @defmac ASM_SPEC
240 A C string constant that tells the GCC driver program options to
241 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
242 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
243 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
244
245 Do not define this macro if it does not need to do anything.
246 @end defmac
247
248 @defmac ASM_FINAL_SPEC
249 A C string constant that tells the GCC driver program how to
250 run any programs which cleanup after the normal assembler.
251 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
252 an example of this.
253
254 Do not define this macro if it does not need to do anything.
255 @end defmac
256
257 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
258 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
259 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
260 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
261 output of the compiler proper).  This argument is given after any
262 @option{-o} option specifying the name of the output file.
263
264 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
265 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
266 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
267 see @file{mips.h} for instance.
268 @end defmac
269
270 @defmac LINK_SPEC
271 A C string constant that tells the GCC driver program options to
272 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
273 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
274
275 Do not define this macro if it does not need to do anything.
276 @end defmac
277
278 @defmac LIB_SPEC
279 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
280 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
281 command given to the linker.
282
283 If this macro is not defined, a default is provided that
284 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
285 @end defmac
286
287 @defmac LIBGCC_SPEC
288 Another C string constant that tells the GCC driver program
289 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
290 linker command line.  This constant is placed both before and after
291 the value of @code{LIB_SPEC}.
292
293 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
294 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
295 @end defmac
296
297 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
298 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
299 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
300 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
301 depending on the values of the command line flags @option{-static},
302 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
303 targets where these modifications are inappropriate, define
304 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
305 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
306 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
307 @end defmac
308
309 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
310 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
311 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
312 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
313 static exception handler library, when linking without any of
314 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
315 @end defmac
316
317 @defmac LINK_EH_SPEC
318 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
319 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
320 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
321 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
322 @end defmac
323
324 @defmac STARTFILE_SPEC
325 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
326 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
327 the very beginning of the command given to the linker.
328
329 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
330 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
331 @end defmac
332
333 @defmac ENDFILE_SPEC
334 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
335 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
336 the very end of the command given to the linker.
337
338 Do not define this macro if it does not need to do anything.
339 @end defmac
340
341 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
342 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
343 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
344 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
345 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
346 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
347 default value of this macro, will expand to the value of
348 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
349 @end defmac
350
351 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
352 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
353 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
354 et al, within sysroot+suffix.
355 @end defmac
356
357 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
358 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
359 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
360 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
361 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
362 @end defmac
363
364 @defmac EXTRA_SPECS
365 Define this macro to provide additional specifications to put in the
366 @file{specs} file that can be used in various specifications like
367 @code{CC1_SPEC}.
368
369 The definition should be an initializer for an array of structures,
370 containing a string constant, that defines the specification name, and a
371 string constant that provides the specification.
372
373 Do not define this macro if it does not need to do anything.
374
375 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
376 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
377 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
378 these definitions.
379
380 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
381 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
382 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
383 used.
384
385 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
386
387 @smallexample
388 #define EXTRA_SPECS \
389   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
390
391 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
392 @end smallexample
393
394 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
395 @smallexample
396 #undef CPP_SPEC
397 #define CPP_SPEC \
398 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
399 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
400 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
401 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
402
403 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
404 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
405 @end smallexample
406
407 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
408 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
409
410 @smallexample
411 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
412 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
413 @end smallexample
414 @end defmac
415
416 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
417 Define this macro if the driver program should find the library
418 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
419 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
420 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
421 pass @option{-L} options to it.
422 @end defmac
423
424 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
425 Define this macro if the driver program should find the library
426 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
427 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
428 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
429 not affect @option{-L} options.
430 @end defmac
431
432 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
433 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
434 By default this is @code{%G %L %G}.
435 @end defmac
436
437 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
438 A C string constant giving the complete command line need to execute the
439 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
440 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
441 define this macro only if you need to completely redefine the command
442 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
443 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
444 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
445 @end defmac
446
447 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
448 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
449 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
450 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
451 @end defmac
452
453 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
454 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
455 string to tell the driver program which options are defaults for this
456 target and thus do not need to be handled specially when using
457 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
458
459 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
460 the target makefile fragment or if none of the options listed in
461 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
462 @xref{Target Fragment}.
463 @end defmac
464
465 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
466 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
467 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
468 indicates an absolute file name.
469 @end defmac
470
471 @defmac MD_EXEC_PREFIX
472 If defined, this macro is an additional prefix to try after
473 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
474 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
475 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
476 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
477 @end defmac
478
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
482 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
486
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
490 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
494
495 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
496 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
497 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
498 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
499 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
500 is built as a cross compiler.
501 @end defmac
502
503 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
504 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
505 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
506 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
507 compiler.
508 @end defmac
509
510 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
511 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
512 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
513 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
514 @end defmac
515
516 @defmac INIT_ENVIRONMENT
517 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
518 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
519 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
520 initialize the necessary environment variables.
521 @end defmac
522
523 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
524 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
525 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
526 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
527 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
528
529 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
530 replacement.
531 @end defmac
532
533 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
534 Define this macro if you wish to define command-line switches that
535 modify the default target name.
536
537 For each switch, you can include a string to be appended to the first
538 part of the configuration name or a string to be deleted from the
539 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
540 for an array of structures.  Each array element should have three
541 elements: the switch name (a string constant, including the initial
542 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
543 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
544 to be inserted or deleted (a string constant).
545
546 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
547 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
548 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
549 code
550
551 @smallexample
552 #define MODIFY_TARGET_NAME \
553   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
554      @{"-64", ADD, "64"@}@}
555 @end smallexample
556 @end defmac
557
558 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
559 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
560 system-specific directory to search for header files before the standard
561 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
562 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
563
564 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
565 specified.
566 @end defmac
567
568 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
569 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
570 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
571 try when searching for header files.
572
573 Cross compilers ignore this macro and do not search either
574 @file{/usr/include} or its replacement.
575 @end defmac
576
577 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
578 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
579 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
580 If you do not define this macro, no component is used.
581 @end defmac
582
583 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
584 Define this macro if you wish to override the entire default search path
585 for include files.  For a native compiler, the default search path
586 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
587 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
588 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
589 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
590 and specify private search areas for GCC@.  The directory
591 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
592
593 The definition should be an initializer for an array of structures.
594 Each array element should have four elements: the directory name (a
595 string constant), the component name (also a string constant), a flag
596 for C++-only directories,
597 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
598 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
599 the array with a null element.
600
601 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
602 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
603 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
604 operating system, code the component name as @samp{0}.
605
606 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
607
608 @smallexample
609 #define INCLUDE_DEFAULTS \
610 @{                                       \
611   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
612   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
613   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
614   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
615   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
616 @}
617 @end smallexample
618 @end defmac
619
620 Here is the order of prefixes tried for exec files:
621
622 @enumerate
623 @item
624 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
625
626 @item
627 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
628
629 @item
630 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
631
632 @item
633 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
634
635 @item
636 @file{/usr/lib/gcc/}.
637
638 @item
639 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
640 @end enumerate
641
642 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
643
644 @enumerate
645 @item
646 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
647
648 @item
649 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
650
651 @item
652 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
653 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
654
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
657
658 @item
659 @file{/usr/lib/gcc/}.
660
661 @item
662 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
663
664 @item
665 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
666
667 @item
668 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
669
670 @item
671 @file{/lib/}.
672
673 @item
674 @file{/usr/lib/}.
675 @end enumerate
676
677 @node Run-time Target
678 @section Run-time Target Specification
679 @cindex run-time target specification
680 @cindex predefined macros
681 @cindex target specifications
682
683 @c prevent bad page break with this line
684 Here are run-time target specifications.
685
686 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
687 This function-like macro expands to a block of code that defines
688 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
689 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
690 @code{builtin_assert}.  When the front end
691 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
692 finished command line option processing your code can use those
693 results freely.
694
695 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
696 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
697 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
698 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
699
700 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
701 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
702 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
703 defines a version with two leading underscores, and another version
704 with two leading and trailing underscores, and defines the original
705 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
706 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
707 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
708 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
709 defines only @code{_ABI64}.
710
711 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
712 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
713 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
714 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
715 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
716 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
717 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
718 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
719 preprocessing.
720 @end defmac
721
722 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
723 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
724 and is used for the target operating system instead.
725 @end defmac
726
727 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
728 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
729 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
730 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
731 it yourself.
732 @end defmac
733
734 @deftypevar {extern int} target_flags
735 This declaration should be present.
736 @end deftypevar
737
738 @cindex optional hardware or system features
739 @cindex features, optional, in system conventions
740
741 @defmac TARGET_@var{featurename}
742 This series of macros is to allow compiler command arguments to
743 enable or disable the use of optional features of the target machine.
744 For example, one machine description serves both the 68000 and
745 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
746 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
747 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
748 @code{target_flags}.
749
750 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
751 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
752 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
753 is defined for each bit-value to test, and used in
754 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
755 example:
756
757 @smallexample
758 #define TARGET_MASK_68020 1
759 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
760 @end smallexample
761
762 One place where these macros are used is in the condition-expressions
763 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
764 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
765 Another place they are used is in the definitions of the other
766 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
767 @end defmac
768
769 @defmac TARGET_SWITCHES
770 This macro defines names of command options to set and clear
771 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
772 with a subgrouping for each command option.
773
774 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
775 name, a number, which contains the bits to set in
776 @code{target_flags}, and a second string which is the description
777 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
778 by the number are cleared instead of being set.  If the description
779 string is present but empty, then no help information will be displayed
780 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
781 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
782 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
783 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
784 string is reserved by GNU gettext.  @code{gettext("")} returns the header entry
785 of the message catalog with meta information, not the empty string.
786
787 In addition to the description for @option{--help},
788 more detailed documentation for each option should be added to
789 @file{invoke.texi}.
790
791 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
792 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
793 target options act starting with that value.
794
795 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
796 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
797
798 @smallexample
799 #define TARGET_SWITCHES \
800   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
801     @{ "68000", -MASK_68020,          \
802       N_("Compile for the 68000") @}, \
803     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
804   @}
805 @end smallexample
806 @end defmac
807
808 @defmac TARGET_OPTIONS
809 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
810 options that have values.  Its definition is an initializer with a
811 subgrouping for each command option.
812
813 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
814 name, the address of a variable, a description string, and a value.
815 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
816 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
817 empty string is reserved by GNU gettext.  @code{gettext("")} returns the
818 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
819 string.
820
821 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
822 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
823 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
824 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
825 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
826 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
827 specified name.  Again, each option should also be documented in
828 @file{invoke.texi}.
829
830 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
831 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
832 variable is set to point to the value listed in the table.
833
834 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
835 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
836 will be set to the string @code{"512"}.
837
838 @smallexample
839 extern char *m88k_short_data;
840 #define TARGET_OPTIONS \
841  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
842      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
843 @end smallexample
844
845 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
846 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
847
848 @smallexample
849 extern char *m88k_short_data;
850 #define TARGET_OPTIONS \
851  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
852      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
853     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
854     @}
855 @end smallexample
856
857 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
858 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
859 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
860
861 @smallexample
862 [chip.c]
863 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
864
865 [chip.h]
866 extern char *chip_alu;
867 #define TARGET_OPTIONS \
868   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
869      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
870      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
871 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
872 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
873 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
874 @end smallexample
875 @end defmac
876
877 @defmac TARGET_VERSION
878 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
879 describing the particular machine description choice.  Every machine
880 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
881
882 @smallexample
883 #ifdef MOTOROLA
884 #define TARGET_VERSION \
885   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
886 #else
887 #define TARGET_VERSION \
888   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
889 #endif
890 @end smallexample
891 @end defmac
892
893 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
894 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
895 a particular target machine.  You can define a macro
896 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
897 defined, is executed once just after all the command options have been
898 parsed.
899
900 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
901 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
902 @end defmac
903
904 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
905 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
906 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
907 just after the optimization level is determined and before the remainder
908 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
909 used as the default values for the other command line options.
910
911 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
912 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
913
914 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
915
916 You should not use this macro to change options that are not
917 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
918 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
919 machine-specific optimizations.
920
921 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
922 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
923 generated code.
924 @end defmac
925
926 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
927 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
928 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
929 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
930 @end defmac
931
932 @node Per-Function Data
933 @section Defining data structures for per-function information.
934 @cindex per-function data
935 @cindex data structures
936
937 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
938 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
939 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
940 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
941 when another one comes along.
942
943 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
944 contains all of the data specific to an individual function.  This
945 structure contains a field called @code{machine} whose type is
946 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
947 to their own specific data.
948
949 If a target needs per-function specific data it should define the type
950 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
951 This macro should be used to initialize the function pointer
952 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
953
954 One typical use of per-function, target specific data is to create an
955 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
956 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
957 function, for level 0.
958
959 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
960 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
961 function began the old per-function data had to be pushed onto a
962 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
963 stack.  GCC used to provide function pointers called
964 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
965 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
966 single data area approach is no longer used, these pointers are no
967 longer supported.
968
969 @defmac INIT_EXPANDERS
970 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
971 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
972 The intention of this macro is to allow the initialization of the
973 function pointer @code{init_machine_status}.
974 @end defmac
975
976 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
977 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
978 function, before function compilation starts, in order to allow the
979 target to perform any target specific initialization of the
980 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
981 used to initialize the @code{machine} of that structure.
982
983 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
984 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
985 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
986 @end deftypevar
987
988 @node Storage Layout
989 @section Storage Layout
990 @cindex storage layout
991
992 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
993 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
994 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
995 @xref{Run-time Target}.
996
997 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
998 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
999 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
1000 This means that bit-field instructions count from the most significant
1001 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
1002 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
1003 macro need not be a constant.
1004
1005 This macro does not affect the way structure fields are packed into
1006 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
1007 @end defmac
1008
1009 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
1010 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
1011 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
1012 @end defmac
1013
1014 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
1015 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
1016 most significant word has the lowest number.  This applies to both
1017 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
1018 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
1019 macro need not be a constant.
1020 @end defmac
1021
1022 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
1023 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
1024 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
1025 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
1026 based on preprocessor defines.
1027 @end defmac
1028
1029 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
1030 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
1031 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1032 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1033 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1034
1035 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1036 multi-word integers.
1037 @end defmac
1038
1039 @defmac BITS_PER_UNIT
1040 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1041 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1042 @end defmac
1043
1044 @defmac BITS_PER_WORD
1045 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1046 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1047 @end defmac
1048
1049 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1050 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1051 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1052 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1053 @end defmac
1054
1055 @defmac UNITS_PER_WORD
1056 Number of storage units in a word; normally 4.
1057 @end defmac
1058
1059 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1060 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1061 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1062 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1063 @end defmac
1064
1065 @defmac POINTER_SIZE
1066 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1067 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1068 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1069 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1070 @end defmac
1071
1072 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1073 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1074 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1075 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1076 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1077 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1078
1079 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1080 to the width of @code{Pmode}.
1081 @end defmac
1082
1083 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1084 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1085 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1086 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1087 scalar type.
1088
1089 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1090 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1091 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1092 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1093 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1094 counterparts.
1095
1096 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1097 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1098 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1099 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1100 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1101 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1102
1103 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1104 @end defmac
1105
1106 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1107 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1108 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1109 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1110
1111 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1112 @end defmac
1113
1114 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1115 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1116 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1117 arguments.
1118 @end deftypefn
1119
1120 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1121 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1122 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1123 functions.
1124
1125 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1126 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1127 @end deftypefn
1128
1129 @defmac PARM_BOUNDARY
1130 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1131 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1132 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1133 size of an integer.
1134 @end defmac
1135
1136 @defmac STACK_BOUNDARY
1137 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1138 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1139 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1140 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1141 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1142 @end defmac
1143
1144 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1145 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1146 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1147 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1148 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1149 @code{STACK_BOUNDARY}.
1150 @end defmac
1151
1152 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1153 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1154 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1155 at the beginning of @code{main}.
1156
1157 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1158 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1159 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1160 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1161 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1162 @end defmac
1163
1164 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1165 Alignment required for a function entry point, in bits.
1166 @end defmac
1167
1168 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1169 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1170 @end defmac
1171
1172 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1173 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1174 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1175 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1176 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1177 @end defmac
1178
1179 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1180 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1181 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1182 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1183 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1184 @end defmac
1185
1186 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1187 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1188 alignment computed in the usual way (including applying of
1189 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1190 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1191 field alignment has not been set by the
1192 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1193 @end defmac
1194
1195 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1196 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1197 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1198 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1199 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1200 @end defmac
1201
1202 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1203 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1204 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1205 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1206 macro is used instead of that alignment to align the object.
1207
1208 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1209
1210 @findex strcpy
1211 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1212 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1213 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1214 constants to character arrays can be done inline.
1215 @end defmac
1216
1217 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1218 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1219 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1220 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1221 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1222 align the object.
1223
1224 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1225
1226 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1227 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1228 constants can be done inline.
1229 @end defmac
1230
1231 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1232 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1233 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1234 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1235 macro is used instead of that alignment to align the object.
1236
1237 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1238
1239 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1240 make it all fit in fewer cache lines.
1241 @end defmac
1242
1243 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1244 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1245 empty field such as @code{int : 0;}.
1246
1247 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1248 @end defmac
1249
1250 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1251 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1252 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1253
1254 If you do not define this macro, the default is the same as
1255 @code{BITS_PER_UNIT}.
1256 @end defmac
1257
1258 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1259 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1260 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1261 go slower in that case, define this macro as 0.
1262 @end defmac
1263
1264 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1265 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1266 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1267
1268 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1269 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1270 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1271 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1272 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1273
1274 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1275 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1276 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1277 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1278
1279 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1280 structure.
1281
1282 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1283 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1284
1285 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1286 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1287 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1288 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1289
1290 The other known way of making bit-fields work is to define
1291 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1292 Then every structure can be accessed with fullwords.
1293
1294 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1295 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1296 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1297
1298 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1299 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1300 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1301
1302 @smallexample
1303 struct foo1
1304 @{
1305   char x;
1306   char :0;
1307   char y;
1308 @};
1309
1310 struct foo2
1311 @{
1312   char x;
1313   int :0;
1314   char y;
1315 @};
1316
1317 main ()
1318 @{
1319   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1320           sizeof (struct foo1));
1321   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1322           sizeof (struct foo2));
1323   exit (0);
1324 @}
1325 @end smallexample
1326
1327 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1328 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1329 @end defmac
1330
1331 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1332 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1333 to aligning a bit-field within the structure.
1334 @end defmac
1335
1336 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1337 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1338 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1339 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1340 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1341 @end deftypefn
1342
1343 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1344 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1345 @code{BLKMODE}.
1346
1347 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1348 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1349 case where structures of one field would require the structure's mode to
1350 retain the field's mode.
1351
1352 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1353 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1354 field from being accessed in an integer mode.
1355 @end defmac
1356
1357 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1358 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1359 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1360 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1361 @var{specified}.
1362
1363 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1364 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1365 @end defmac
1366
1367 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1368 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1369 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1370 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1371 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1372 (DImode)} is assumed.
1373 @end defmac
1374
1375 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1376 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1377 specifies the mode of the save area operand of a
1378 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1379 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1380 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1381 having its mode specified.
1382
1383 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1384 would most commonly define this macro if the
1385 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1386 64-bit mode.
1387 @end defmac
1388
1389 @defmac STACK_SIZE_MODE
1390 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1391 specifies the mode of the size increment operand of an
1392 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1393
1394 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1395 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1396 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1397 @end defmac
1398
1399 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1400 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1401 There are four defined values:
1402
1403 @ftable @code
1404 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1405 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1406 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1407
1408 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1409 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1410 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1411
1412 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1413 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1414
1415 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1416 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1417 @end ftable
1418
1419 If your target uses a floating point format other than these, you must
1420 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1421 it to @file{real.c}.
1422
1423 The ordering of the component words of floating point values stored in
1424 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1425 @end defmac
1426
1427 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1428 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1429 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1430 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1431 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1432 NaN@.
1433
1434 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1435 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1436 @end defmac
1437
1438 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1439 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1440 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1441 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1442 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1443 @end defmac
1444
1445 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1446 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1447 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1448
1449 @itemize @bullet
1450 @item
1451 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1452
1453 @item
1454 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1455 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1456 which it is negative.
1457
1458 @item
1459 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1460 of the operands is negative.
1461 @end itemize
1462
1463 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1464 mode and the target format is IEEE@.
1465 @end defmac
1466
1467 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1468 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1469 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1470 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1471 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1472
1473 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1474 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1475 @end defmac
1476
1477 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1478 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1479 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1480
1481 @itemize @bullet
1482 @item
1483 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1484
1485 @item
1486 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1487 rather than towards nearest.
1488
1489 @item
1490 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1491 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1492 the target format.
1493 @end itemize
1494
1495 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1496 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1497 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1498 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1499
1500 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1501 @end defmac
1502
1503 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1504 This macro should return true if floats with @var{size}
1505 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1506 exponent for normal numbers instead.
1507
1508 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1509 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1510 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1511 floating-point arithmetic.
1512
1513 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1514 @end defmac
1515
1516 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1517 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1518 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1519 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1520 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1521 types.
1522 @end deftypefn
1523
1524 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1525 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1526 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1527 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1528 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1529 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1530 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1531 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1532 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1533 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1534 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1535 other macros that control bit-field layout are ignored.
1536
1537 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1538 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1539 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1540 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1541 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1542 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1543 alignment, but not equivalent when packing.
1544
1545 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1546 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1547 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1548 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1549 may affect its placement.
1550 @end deftypefn
1551
1552 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1553 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1554 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1555 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1556 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1557 which are not target-specific fundamental types; it should return
1558 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1559 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1560 a statically-allocated string constant.
1561
1562 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1563 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1564 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1565 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1566 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1567 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1568 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1569 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1570 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1571 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1572 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1573 spaces in your string.
1574
1575 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1576 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1577 types.
1578 @end deftypefn
1579
1580 @node Type Layout
1581 @section Layout of Source Language Data Types
1582
1583 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1584 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1585 the previous section, these apply to specific features of C and related
1586 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1587
1588 @defmac INT_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1590 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1591 @end defmac
1592
1593 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1595 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1596 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1597 unit.)
1598 @end defmac
1599
1600 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1602 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1603 @end defmac
1604
1605 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1606 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1607 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1608 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1609 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1610 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1611 @end defmac
1612
1613 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1615 target machine.  If you don't define this, the default is two
1616 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1617 macro must be at least 64.
1618 @end defmac
1619
1620 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1621 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1622 target machine.  If you don't define this, the default is
1623 @code{BITS_PER_UNIT}.
1624 @end defmac
1625
1626 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1627 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1628 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1629 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1630 @end defmac
1631
1632 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1633 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1634 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1635 @end defmac
1636
1637 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1638 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1639 target machine.  If you don't define this, the default is two
1640 words.
1641 @end defmac
1642
1643 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1644 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1645 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1646 words.
1647 @end defmac
1648
1649 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1650 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1651 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1652 default state.  If you do not define this macro the value of
1653 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1654 @end defmac
1655
1656 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1657 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1658 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1659 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1660 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1661 is the default.
1662 @end defmac
1663
1664 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1665 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1666 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1667 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1668 and @option{-funsigned-char}.
1669 @end defmac
1670
1671 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1672 This target hook should return true if the compiler should give an
1673 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1674 of possible values of that type.  It should return false if all
1675 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1676
1677 The default is to return false.
1678 @end deftypefn
1679
1680 @defmac SIZE_TYPE
1681 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1682 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1683 contents of the string.
1684
1685 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1686 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1687 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1688 of the data type names defined in the function
1689 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1690 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1691 crash on startup.
1692
1693 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1694 int"}.
1695 @end defmac
1696
1697 @defmac PTRDIFF_TYPE
1698 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1699 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1700 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1701 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1702
1703 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1704 @end defmac
1705
1706 @defmac WCHAR_TYPE
1707 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1708 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1709 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1710 information.
1711
1712 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1713 @end defmac
1714
1715 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1716 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1717 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1718 @code{WCHAR_TYPE}.
1719 @end defmac
1720
1721 @defmac WINT_TYPE
1722 A C expression for a string describing the name of the data type to
1723 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1724 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1725 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1726 information.
1727
1728 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1729 @end defmac
1730
1731 @defmac INTMAX_TYPE
1732 A C expression for a string describing the name of the data type that
1733 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1734 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1735 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1736
1737 If you don't define this macro, the default is the first of
1738 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1739 much precision as @code{long long int}.
1740 @end defmac
1741
1742 @defmac UINTMAX_TYPE
1743 A C expression for a string describing the name of the data type that
1744 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1745 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1746 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1747
1748 If you don't define this macro, the default is the first of
1749 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1750 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1751 int}.
1752 @end defmac
1753
1754 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1755 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1756 that looks like:
1757
1758 @smallexample
1759   struct @{
1760     union @{
1761       void (*fn)();
1762       ptrdiff_t vtable_index;
1763     @};
1764     ptrdiff_t delta;
1765   @};
1766 @end smallexample
1767
1768 @noindent
1769 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1770 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1771 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1772 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1773 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1774 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1775 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1776 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1777
1778 GCC will automatically make the right selection about where to store
1779 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1780 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1781 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1782 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1783 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1784 architecture, you should define this macro to
1785 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1786
1787 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1788 in which function addresses are always even, according to
1789 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1790 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1791 @end defmac
1792
1793 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1794 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1795 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1796 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1797 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1798 data structure consists of the actual code address plus a data
1799 pointer to which the function's data is relative.
1800
1801 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1802 of words that the function descriptor occupies.
1803 @end defmac
1804
1805 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1806 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1807 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1808 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1809 when special alignment is necessary. */
1810 @end defmac
1811
1812 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1813 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1814 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1815 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1816 of words in each data entry.
1817 @end defmac
1818
1819 @node Escape Sequences
1820 @section Target Character Escape Sequences
1821 @cindex escape sequences
1822
1823 By default, GCC assumes that the C character escape sequences and other
1824 characters take on their ASCII values for the target.  If this is not
1825 correct, you must explicitly define all of the macros below.  All of
1826 them must evaluate to constants; they are used in @code{case}
1827 statements.
1828
1829 @findex TARGET_BELL
1830 @findex TARGET_BS
1831 @findex TARGET_CR
1832 @findex TARGET_DIGIT0
1833 @findex TARGET_ESC
1834 @findex TARGET_FF
1835 @findex TARGET_NEWLINE
1836 @findex TARGET_TAB
1837 @findex TARGET_VT
1838 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1839 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1840 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1841 @item @code{TARGET_BS}      @tab @kbd{\b}           @tab @code{08}, @code{BS}
1842 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1843 @item @code{TARGET_DIGIT0}  @tab @kbd{0}            @tab @code{30}, @code{ZERO}
1844 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1845 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1846 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1847 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1848 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1849 @end multitable
1850
1851 @noindent
1852 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1853 part of the C standard.
1854
1855 @node Registers
1856 @section Register Usage
1857 @cindex register usage
1858
1859 This section explains how to describe what registers the target machine
1860 has, and how (in general) they can be used.
1861
1862 The description of which registers a specific instruction can use is
1863 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1864 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1865 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1866 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1867
1868 @menu
1869 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1870 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1871 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1872 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1873 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1874 @end menu
1875
1876 @node Register Basics
1877 @subsection Basic Characteristics of Registers
1878
1879 @c prevent bad page break with this line
1880 Registers have various characteristics.
1881
1882 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1883 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1884 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1885 pseudo register's number really is assigned the number
1886 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1887 @end defmac
1888
1889 @defmac FIXED_REGISTERS
1890 @cindex fixed register
1891 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1892 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1893 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1894 pointer (except on machines where that can be used as a general
1895 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1896 machines where that is considered one of the addressable registers,
1897 and any other numbered register with a standard use.
1898
1899 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1900 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1901 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1902
1903 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1904 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1905 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1906 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1907 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1908 @end defmac
1909
1910 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1911 @cindex call-used register
1912 @cindex call-clobbered register
1913 @cindex call-saved register
1914 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1915 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1916 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1917 available for general allocation of values that must live across
1918 function calls.
1919
1920 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1921 automatically saves it on function entry and restores it on function
1922 exit, if the register is used within the function.
1923 @end defmac
1924
1925 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1926 @cindex call-used register
1927 @cindex call-clobbered register
1928 @cindex call-saved register
1929 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1930 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1931 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1932 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1933 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1934 @end defmac
1935
1936 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1937 @cindex call-used register
1938 @cindex call-clobbered register
1939 @cindex call-saved register
1940 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1941 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1942 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1943 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1944 preserve the entire contents of a register across a call.
1945 @end defmac
1946
1947 @findex fixed_regs
1948 @findex call_used_regs
1949 @findex global_regs
1950 @findex reg_names
1951 @findex reg_class_contents
1952 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1953 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1954 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1955 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1956 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1957 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1958 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1959 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1960 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1961 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1962 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1963 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1964 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1965 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1966 command options have been applied.
1967
1968 You need not define this macro if it has no work to do.
1969
1970 @cindex disabling certain registers
1971 @cindex controlling register usage
1972 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1973 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1974 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1975 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1976 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1977 to return @code{NO_REGS} if it
1978 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1979
1980 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1981 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1982 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1983 these registers when the target switches are opposed to them.)
1984 @end defmac
1985
1986 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1987 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1988 expression returns the register number as seen by the called function
1989 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1990 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1991 outbound register.
1992 @end defmac
1993
1994 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1995 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1996 expression returns the register number as seen by the calling function
1997 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1998 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1999 register.
2000 @end defmac
2001
2002 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2003 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2004 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2005 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2006 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2007 gotos.
2008 @end defmac
2009
2010 @defmac PC_REGNUM
2011 If the program counter has a register number, define this as that
2012 register number.  Otherwise, do not define it.
2013 @end defmac
2014
2015 @node Allocation Order
2016 @subsection Order of Allocation of Registers
2017 @cindex order of register allocation
2018 @cindex register allocation order
2019
2020 @c prevent bad page break with this line
2021 Registers are allocated in order.
2022
2023 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2024 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2025 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2026 to use them (from most preferred to least).
2027
2028 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2029 (all else being equal).
2030
2031 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2032 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2033 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2034 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2035 the highest numbered allocable register first.
2036 @end defmac
2037
2038 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2039 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2040 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2041
2042 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2043 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2044 register; and so on.
2045
2046 The macro body should not assume anything about the contents of
2047 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2048
2049 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2050 @end defmac
2051
2052 @node Values in Registers
2053 @subsection How Values Fit in Registers
2054
2055 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2056 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2057 consecutive registers are needed for a given mode.
2058
2059 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2060 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2061 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2062 @var{mode}.
2063
2064 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2065 definition of this macro is
2066
2067 @smallexample
2068 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2069    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2070     / UNITS_PER_WORD)
2071 @end smallexample
2072 @end defmac
2073
2074 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2075 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2076 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2077 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2078 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2079 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2080 floating-point registers is still 32-bit.
2081 @end defmac
2082
2083 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2084 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2085 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2086 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2087 are equivalent, a suitable definition is
2088
2089 @smallexample
2090 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2091 @end smallexample
2092
2093 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2094 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2095
2096 @cindex register pairs
2097 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2098 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2099 odd register numbers for such modes.
2100
2101 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2102 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2103 register and other hard register in the same class and that moving a
2104 value into the register and back out not alter it.
2105
2106 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2107 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2108 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2109 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2110 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2111 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2112 to be tieable.
2113
2114 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2115 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2116 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2117 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2118 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2119 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2120
2121 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2122 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2123 registers normalize any value stored in them, because storing a
2124 non-floating value there would garble it.  In this case,
2125 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2126 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2127 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2128 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2129 register, so you can define this macro to say so.
2130
2131 The primary significance of special floating registers is rather that
2132 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2133 instructions.  However, this is of no concern to
2134 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2135 constraints for those instructions.
2136
2137 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2138 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2139 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2140 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2141 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2142 @end defmac
2143
2144 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2145 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2146 @var{from} to another hard register @var{to}.
2147
2148 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2149 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2150 handler.
2151
2152 The default is always nonzero.
2153 @end defmac
2154
2155 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2156 A C expression that is nonzero if a value of mode
2157 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2158
2159 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2160 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2161 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2162 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2163 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2164 accessibility of the value in a narrower mode.
2165
2166 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2167 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2168 allocation.
2169 @end defmac
2170
2171 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2172 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2173 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2174 @code{CCmode} is incomplete.
2175 @end defmac
2176
2177 @node Leaf Functions
2178 @subsection Handling Leaf Functions
2179
2180 @cindex leaf functions
2181 @cindex functions, leaf
2182 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2183 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2184 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2185 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2186 normally arrive.
2187
2188 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2189 other conditions are met; for example, often they may use only those
2190 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2191 function'' to mean a function that is suitable for this special
2192 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2193 functions''.
2194
2195 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2196 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2197 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2198 accomplish this.
2199
2200 @defmac LEAF_REGISTERS
2201 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2202 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2203 function treatment.
2204
2205 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2206 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2207 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2208 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2209 in this vector.
2210
2211 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2212 the treatment of leaf functions.
2213 @end defmac
2214
2215 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2216 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2217 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2218
2219 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2220 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2221 will cause the compiler to abort.
2222
2223 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2224 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2225 this.
2226 @end defmac
2227
2228 @findex current_function_is_leaf
2229 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2230 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2231 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2232 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2233 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2234 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2235 compiler passes.  They can also test the C variable
2236 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2237 functions which only use leaf registers.
2238 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2239 that modify the instructions have been run and is only useful if
2240 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2241 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2242 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2243
2244 @node Stack Registers
2245 @subsection Registers That Form a Stack
2246
2247 There are special features to handle computers where some of the
2248 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2249 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2250 stack.
2251
2252 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2253 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2254 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2255 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2256 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2257 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2258 with it, as well as defining these macros.
2259
2260 @defmac STACK_REGS
2261 Define this if the machine has any stack-like registers.
2262 @end defmac
2263
2264 @defmac FIRST_STACK_REG
2265 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2266 of the stack.
2267 @end defmac
2268
2269 @defmac LAST_STACK_REG
2270 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2271 the stack.
2272 @end defmac
2273
2274 @node Register Classes
2275 @section Register Classes
2276 @cindex register class definitions
2277 @cindex class definitions, register
2278
2279 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2280 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2281 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2282 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2283
2284 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2285 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2286 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2287
2288 @findex ALL_REGS
2289 @findex NO_REGS
2290 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2291 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2292 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2293 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2294
2295 @findex GENERAL_REGS
2296 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2297 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2298 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2299 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2300 to @code{ALL_REGS}.
2301
2302 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2303 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2304
2305 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2306 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2307 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2308 them in operand constraints.
2309
2310 You should define a class for the union of two classes whenever some
2311 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2312 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2313 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2314 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2315
2316 You must also specify certain redundant information about the register
2317 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2318 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2319 in their union.
2320
2321 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2322 certain class, all the registers used must belong to that class.
2323 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2324 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2325 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2326
2327 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2328 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2329 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2330 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2331 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2332 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2333 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2334 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2335 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2336
2337 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2338 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2339 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2340 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2341 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2342 tells how many classes there are.
2343
2344 Each register class has a number, which is the value of casting
2345 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2346 in many of the tables described below.
2347 @end deftp
2348
2349 @defmac N_REG_CLASSES
2350 The number of distinct register classes, defined as follows:
2351
2352 @smallexample
2353 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2354 @end smallexample
2355 @end defmac
2356
2357 @defmac REG_CLASS_NAMES
2358 An initializer containing the names of the register classes as C string
2359 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2360 @end defmac
2361
2362 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2363 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2364 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2365 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2366 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2367
2368 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2369 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2370 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2371 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2372 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2373 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2374 so on.
2375 @end defmac
2376
2377 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2378 A C expression whose value is a register class containing hard register
2379 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2380 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2381 register.
2382 @end defmac
2383
2384 @defmac BASE_REG_CLASS
2385 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2386 base register must belong.  A base register is one used in an address
2387 which is the register value plus a displacement.
2388 @end defmac
2389
2390 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2391 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2392 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2393 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2394 @code{BASE_REG_CLASS}.
2395 @end defmac
2396
2397 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2398 A C expression whose value is the register class to which a valid
2399 base register must belong in order to be used in a base plus index
2400 register address.  You should define this macro if base plus index
2401 addresses have different requirements than other base register uses.
2402 @end defmac
2403
2404 @defmac INDEX_REG_CLASS
2405 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2406 index register must belong.  An index register is one used in an
2407 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2408 added to another register (as well as added to a displacement).
2409 @end defmac
2410
2411 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2412 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2413 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2414 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2415 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2416 constraints only.  The definition of this macro should use
2417 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2418 to handle specially.
2419 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2420 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2421 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2422 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2423 will complain about every instance where it is used in the md file.
2424 @end defmac
2425
2426 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2427 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2428 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2429 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2430 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2431 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2432 to this macro; you do not need to handle it.
2433 @end defmac
2434
2435 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2436 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2437 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2438 different variants.
2439 @end defmac
2440
2441 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2442 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2443 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2444 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2445 allocated such a hard register.
2446 @end defmac
2447
2448 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2449 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2450 that expression may examine the mode of the memory reference in
2451 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2452 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2453 you define this macro, the compiler will use it instead of
2454 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2455 @end defmac
2456
2457 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2458 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2459 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2460 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2461 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2462 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2463 than other base register uses.
2464 @end defmac
2465
2466 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2467 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2468 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2469 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2470 allocated such a hard register.
2471
2472 The difference between an index register and a base register is that
2473 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2474 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2475 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2476 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2477 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2478 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2479 only if neither labeling works.
2480 @end defmac
2481
2482 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2483 A C expression that places additional restrictions on the register class
2484 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2485 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2486 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2487 safe:
2488
2489 @smallexample
2490 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2491 @end smallexample
2492
2493 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2494 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2495 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2496 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2497 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2498
2499 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2500 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2501 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2502 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2503 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2504 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2505 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2506 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2507 into any kind of register, code generation will be better if
2508 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2509 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2510 @end defmac
2511
2512 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2513 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2514 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2515 @var{class}, unchanged.
2516 @end defmac
2517
2518 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2519 A C expression that places additional restrictions on the register class
2520 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2521 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2522 ordinarily be used.
2523
2524 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2525 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2526
2527 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2528 smaller class.
2529
2530 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2531 require the macro to do something nontrivial.
2532 @end defmac
2533
2534 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2535 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2536 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2537 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2538 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2539 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2540 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2541 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2542 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2543 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2544 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2545 required.
2546
2547 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2548 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2549 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2550 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2551 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2552 largest register class all of whose registers can be used as
2553 intermediate registers or scratch registers.
2554
2555 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2556 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2557 should be defined to return the largest register class required.  If the
2558 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2559 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2560 macros identically.
2561
2562 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2563 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2564 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2565 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2566 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2567
2568 If a scratch register is required (either with or without an
2569 intermediate register), you should define patterns for
2570 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2571 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2572 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2573 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2574 register.
2575
2576 Define constraints for the reload register and scratch register that
2577 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2578 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2579 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2580 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2581 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2582
2583 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2584 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2585 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2586 in memory and the hard register number if it is in a register.
2587
2588 These macros should not be used in the case where a particular class of
2589 registers can only be copied to memory and not to another class of
2590 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2591 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2592 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2593 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2594 general registers.
2595 @end defmac
2596
2597 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2598 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2599 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2600 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2601 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2602 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2603 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2604
2605 Do not define this macro if its value would always be zero.
2606 @end defmac
2607
2608 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2609 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2610 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2611 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2612 defined by this macro.
2613
2614 Do not define this macro if you do not define
2615 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2616 @end defmac
2617
2618 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2619 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2620 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2621 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2622 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2623 same as that of @var{mode}.
2624
2625 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2626 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2627 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2628 registers.
2629
2630 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2631 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2632 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2633 widening will not work correctly and you must define this macro to
2634 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2635 details.
2636
2637 Do not define this macro if you do not define
2638 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2639 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2640 @end defmac
2641
2642 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2643 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2644 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2645 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2646 if the required hard register is used for another purpose across such an
2647 insn.
2648
2649 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2650 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2651 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2652
2653 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2654 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2655 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2656 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2657 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2658 should not define this macro at all.
2659 @end defmac
2660
2661 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2662 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2663 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2664 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2665
2666 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2667 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2668 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2669 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2670 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2671 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2672 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2673 register.  If there would not be another register available for
2674 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2675 the only effect of such a definition would be to slow down register
2676 allocation.
2677 @end defmac
2678
2679 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2680 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2681 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2682
2683 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2684 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2685 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2686 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2687
2688 This macro helps control the handling of multiple-word values
2689 in the reload pass.
2690 @end defmac
2691
2692 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2693 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2694 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2695
2696 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2697 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2698 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2699 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2700 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2701 as below:
2702
2703 @smallexample
2704 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2705   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2706    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2707 @end smallexample
2708 @end defmac
2709
2710 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2711 letters.
2712
2713 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2714 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2715 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2716 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2717 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2718 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2719 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2720 @var{value}.
2721 @end defmac
2722
2723 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2724 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2725 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2726 between different variants.
2727 @end defmac
2728
2729 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2730 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2731 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2732 (@samp{G} or @samp{H}).
2733
2734 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2735 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2736 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2737 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2738
2739 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2740 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2741 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2742 between these kinds.
2743 @end defmac
2744
2745 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2746 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2747 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2748 between different variants.
2749 @end defmac
2750
2751 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2752 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2753 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2754 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2755 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2756 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2757 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2758
2759 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2760 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2761 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2762 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2763
2764 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2765 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2766 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2767 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2768 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2769 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2770 does not include r0 on the output.
2771 @end defmac
2772
2773 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2774 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2775 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2776 variants.
2777 @end defmac
2778
2779 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2780 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2781 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2782 be treated like memory constraints by the reload pass.
2783
2784 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2785 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2786  comprises a subset of all memory references including
2787 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2788 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2789 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2790
2791 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2792 memory references, but only those that do not make use of an index
2793 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2794 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2795 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2796 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2797 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2798 into a base register if required.  This is analogous to the way
2799 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2800 @end defmac
2801
2802 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2803 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2804 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2805 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2806 be treated like address constraints by the reload pass.
2807
2808 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2809 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2810 a subset of all memory addresses including
2811 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2812 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2813 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2814
2815 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2816 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2817 analogously to the @samp{p} constraint.
2818 @end defmac
2819
2820 @node Stack and Calling
2821 @section Stack Layout and Calling Conventions
2822 @cindex calling conventions
2823
2824 @c prevent bad page break with this line
2825 This describes the stack layout and calling conventions.
2826
2827 @menu
2828 * Frame Layout::
2829 * Exception Handling::
2830 * Stack Checking::
2831 * Frame Registers::
2832 * Elimination::
2833 * Stack Arguments::
2834 * Register Arguments::
2835 * Scalar Return::
2836 * Aggregate Return::
2837 * Caller Saves::
2838 * Function Entry::
2839 * Profiling::
2840 * Tail Calls::
2841 @end menu
2842
2843 @node Frame Layout
2844 @subsection Basic Stack Layout
2845 @cindex stack frame layout
2846 @cindex frame layout
2847
2848 @c prevent bad page break with this line
2849 Here is the basic stack layout.
2850
2851 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2852 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2853 pointer to a smaller address.
2854
2855 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2856 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2857 definition used does not matter.
2858 @end defmac
2859
2860 @defmac STACK_PUSH_CODE
2861 This macro defines the operation used when something is pushed
2862 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2863 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2864
2865 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2866 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2867 the stack direction and on whether the stack pointer points
2868 to the last item on the stack or whether it points to the
2869 space for the next item on the stack.
2870
2871 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2872 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2873 which is often wrong.
2874 @end defmac
2875
2876 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2877 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2878 offsets from the frame pointer.
2879 @end defmac
2880
2881 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2882 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2883 addresses on the stack.
2884 @end defmac
2885
2886 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2887 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2888
2889 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2890 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2891 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2892 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2893 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2894 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2895 @end defmac
2896
2897 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2898 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2899 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2900
2901 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2902 is a register save block following the local block that doesn't require
2903 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2904 stack alignment and do it in the backend.
2905 @end defmac
2906
2907 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2908 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2909 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2910 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2911
2912 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2913 the first location at which outgoing arguments are placed.
2914 @end defmac
2915
2916 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2917 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2918 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2919 function.
2920
2921 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2922 the first argument's address.
2923 @end defmac
2924
2925 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2926 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2927 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2928
2929 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2930 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2931 machines.  See @file{function.c} for details.
2932 @end defmac
2933
2934 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2935 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2936 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2937 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2938 itself.
2939
2940 If you don't define this macro, the default is to return the value
2941 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2942 address of the stack word that points to the previous frame.
2943 @end defmac
2944
2945 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2946 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2947 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2948 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2949 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2950 define this macro.
2951 @end defmac
2952
2953 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2954 This target hook should return an rtx that is used to store
2955 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2956 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2957 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2958 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2959 @end deftypefn
2960
2961 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2962 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2963 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2964 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2965 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2966 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2967
2968 The value of the expression must always be the correct address when
2969 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2970 determine the return address of other frames.
2971 @end defmac
2972
2973 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2974 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2975 from the frame pointer of the previous stack frame.
2976 @end defmac
2977
2978 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2979 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2980 incoming return address at the beginning of any function, before the
2981 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2982 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2983 the stack.
2984
2985 You only need to define this macro if you want to support call frame
2986 debugging information like that provided by DWARF 2.
2987
2988 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2989 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2990 @end defmac
2991
2992 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2993 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2994 number that may be used as an alternate return column.  This should
2995 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2996 general register, but an alternate column needs to be used for
2997 signal frames.
2998 @end defmac
2999
3000 @defmac DWARF_ZERO_REG
3001 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3002 number that is considered to always have the value zero.  This should
3003 only be defined if the target has an architected zero register, and
3004 someone decided it was a good idea to use that register number to
3005 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3006 @end defmac
3007
3008 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3009 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3010 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3011 info engine will invoke it on insns of the form
3012 @smallexample
3013 (set (reg) (unspec [...] UNSPEC_INDEX))
3014 @end smallexample
3015 and
3016 @smallexample
3017 (set (reg) (unspec_volatile [...] UNSPECV_INDEX)).
3018 @end smallexample
3019 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3020 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3021 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3022 @end deftypefn
3023
3024 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3025 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3026 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3027 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3028 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3029 previous frame, just before the call instruction.
3030
3031 You only need to define this macro if you want to support call frame
3032 debugging information like that provided by DWARF 2.
3033 @end defmac
3034
3035 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3036 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3037 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3038 final value should coincide with that calculated by
3039 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3040 during virtual register instantiation.
3041
3042 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3043 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3044 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3045 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3046 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3047
3048 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3049 want to support call frame debugging information like that provided by
3050 DWARF 2.
3051 @end defmac
3052
3053 @node Exception Handling
3054 @subsection Exception Handling Support
3055 @cindex exception handling
3056
3057 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3058 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3059 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3060 @var{N} registers are usable.
3061
3062 The exception handling library routines communicate with the exception
3063 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3064 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3065 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3066 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3067
3068 You must define this macro if you want to support call frame exception
3069 handling like that provided by DWARF 2.
3070 @end defmac
3071
3072 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3073 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3074 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3075 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3076 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3077
3078 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3079 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3080
3081 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3082 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3083 this case, the exception handling library routines will update the
3084 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3085 this macro if you want to support call frame exception handling like
3086 that provided by DWARF 2.
3087 @end defmac
3088
3089 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3090 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3091 to store the address of an exception handler to which we should
3092 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3093
3094 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3095 return address is stored.  For targets that return by popping an
3096 address off the stack, this might be a memory address just below
3097 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3098 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3099 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3100 target call frame.
3101
3102 Some targets have more complex requirements than storing to an
3103 address calculable during initial code generation.  In that case
3104 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3105
3106 If you want to support call frame exception handling, you must
3107 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3108 @end defmac
3109
3110 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3111 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3112 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3113 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3114 using it to return to the exception handler.
3115 @end defmac
3116
3117 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3118 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3119 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3120 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3121 and so may be read-only.
3122
3123 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3124 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3125 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3126 as found in @file{dwarf2.h}.
3127
3128 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3129 represented directly.
3130 @end defmac
3131
3132 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3133 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3134 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3135 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3136 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3137
3138 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3139 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3140 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3141 to be emitted.
3142 @end defmac
3143
3144 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3145 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3146 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3147 @end defmac
3148
3149 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3150 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3151 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3152 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3153 through signal frames.
3154
3155 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3156 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3157 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3158 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3159 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3160 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3161 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3162 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3163
3164 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3165 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3166 @end defmac
3167
3168 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3169 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3170 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3171 usually used for signal or interrupt frames.
3172
3173 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3174 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3175 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3176 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3177 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3178 be updated in @var{fs}.
3179 @end defmac
3180
3181 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3182 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3183 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3184 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3185 @end defmac
3186
3187 @node Stack Checking
3188 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3189
3190 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3191 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3192
3193 @enumerate
3194 @item
3195 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3196 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3197 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3198 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3199 processing.
3200
3201 @item
3202 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3203 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3204 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3205 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3206 the stack pointer is out of range.
3207
3208 @item
3209 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3210 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3211 @end enumerate
3212
3213 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3214 will use the third approach.
3215
3216 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3217 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3218 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3219 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3220 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3221 The default value of this macro is zero.
3222 @end defmac
3223
3224 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3225 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3226 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3227 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3228 default value of 4096 is suitable for most systems.
3229 @end defmac
3230
3231 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3232 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3233 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3234 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3235 @end defmac
3236
3237 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3238 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3239 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3240 75 words should be adequate for most machines.
3241 @end defmac
3242
3243 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3244 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3245 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3246 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3247 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3248 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3249 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3250 @end defmac
3251
3252 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3253 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3254 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3255 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3256 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3257 use the default of four words.
3258 @end defmac
3259
3260 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3261 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3262 fixed area of the stack frame when the user specifies
3263 @option{-fstack-check}.
3264 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3265 normally not need to override that default.
3266 @end defmac
3267
3268 @need 2000
3269 @node Frame Registers
3270 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3271
3272 @c prevent bad page break with this line
3273 This discusses registers that address the stack frame.
3274
3275 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3276 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3277 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3278 the hardware determines which register this is.
3279 @end defmac
3280
3281 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3282 The register number of the frame pointer register, which is used to
3283 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3284 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3285 choose any register you wish for this purpose.
3286 @end defmac
3287
3288 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3289 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3290 offset of the automatic variables is not known until after register
3291 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3292 between these two locations).  On those machines, define
3293 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3294 be used internally until the offset is known, and define
3295 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3296 used for the frame pointer.
3297
3298 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3299 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3300 the automatic variables until after register allocation has been
3301 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3302 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3303 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3304 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3305
3306 Do not define this macro if it would be the same as
3307 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3308 @end defmac
3309
3310 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3311 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3312 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3313 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3314 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3315 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3316 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3317 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3318 (@pxref{Elimination}).
3319 @end defmac
3320
3321 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3322 The register number of the return address pointer register, which is used to
3323 access the current function's return address from the stack.  On some
3324 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3325 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3326 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3327 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3328
3329 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3330 address from the stack.
3331 @end defmac
3332
3333 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3334 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3335 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3336 register windows are used, the register number as seen by the called
3337 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3338 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3339 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3340 not be defined.
3341
3342 The static chain register need not be a fixed register.
3343
3344 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3345 defined; instead, the next two macros should be defined.
3346 @end defmac
3347
3348 @defmac STATIC_CHAIN
3349 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3350 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3351 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3352 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3353 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3354 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3355 the frame pointer.
3356
3357 @findex stack_pointer_rtx
3358 @findex frame_pointer_rtx
3359 @findex arg_pointer_rtx
3360 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3361 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3362 macros and should be used to refer to those items.
3363
3364 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3365 be defined instead.
3366 @end defmac
3367
3368 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3369 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3370 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3371 DWARF2 exception handling.
3372
3373 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3374 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3375 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3376 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3377 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3378 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3379 registers that are not call-saved.
3380
3381 If this macro is not defined, it defaults to
3382 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3383 @end defmac
3384
3385 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3386
3387 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3388 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3389
3390 If this macro is not defined, it defaults to
3391 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3392 @end defmac
3393
3394 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3395
3396 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3397 is different than the internal representation for unwind column.
3398 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3399 column number to use instead.
3400
3401 See the PowerPC's SPE target for an example.
3402 @end defmac
3403
3404 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3405
3406 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3407 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3408 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3409 should return the .eh_frame register number.  The default is
3410 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3411
3412 @end defmac
3413
3414 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3415
3416 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3417 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3418 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3419 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3420 return @code{@var{regno}}.
3421
3422 @end defmac
3423
3424 @node Elimination
3425 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3426
3427 @c prevent bad page break with this line
3428 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3429
3430 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3431 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3432 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3433 nonzero the function will have a frame pointer.
3434
3435 The expression can in principle examine the current function and decide
3436 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3437 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3438 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3439 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3440
3441 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3442 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3443 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3444 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3445 them.
3446
3447 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3448 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3449 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3450 @end defmac
3451
3452 @findex get_frame_size
3453 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3454 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3455 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3456 the function prologue.  The value would be computed from information
3457 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3458 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3459
3460 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3461 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3462 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3463 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3464 @end defmac
3465
3466 @defmac ELIMINABLE_REGS
3467 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3468 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3469 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3470 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3471
3472 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3473 of which specifies an original and replacement register.
3474
3475 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3476 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3477 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3478 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3479 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3480
3481 In this case, you might specify:
3482 @smallexample
3483 #define ELIMINABLE_REGS  \
3484 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3485  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3486  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3487 @end smallexample
3488
3489 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3490 specified first since that is the preferred elimination.
3491 @end defmac
3492
3493 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3494 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3495 to replace register number @var{from-reg} with register number
3496 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3497 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3498 preventing register elimination are things that the compiler already
3499 knows about.
3500 @end defmac
3501
3502 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3503 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3504 specifies the initial difference between the specified pair of
3505 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3506 defined.
3507 @end defmac
3508
3509 @node Stack Arguments
3510 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3511 @cindex arguments on stack
3512 @cindex stack arguments
3513
3514 The macros in this section control how arguments are passed
3515 on the stack.  See the following section for other macros that
3516 control passing certain arguments in registers.
3517
3518 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3519 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3520 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3521 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3522 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3523 The default is to not promote prototypes.
3524 @end deftypefn
3525
3526 @defmac PUSH_ARGS
3527 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3528 outgoing arguments.
3529 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3530 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3531 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3532 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3533 @end defmac
3534
3535 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3536 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3537 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3538 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3539 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3540 @end defmac
3541
3542 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3543 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3544 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3545
3546 On some machines, the definition
3547
3548 @smallexample
3549 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3550 @end smallexample
3551
3552 @noindent
3553 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3554 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3555 alignment.  Then the definition should be
3556
3557 @smallexample
3558 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3559 @end smallexample
3560 @end defmac
3561
3562 @findex current_function_outgoing_args_size
3563 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3564 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3565 will be computed and placed into the variable
3566 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3567 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3568 increase the stack frame size by this amount.
3569
3570 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3571 is not proper.
3572 @end defmac
3573
3574 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3575 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3576 allocated for arguments even when their values are passed in
3577 registers.
3578
3579 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3580 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3581 which can be zero if GCC is calling a library function.
3582
3583 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3584 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3585 which.
3586 @end defmac
3587 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3588 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3589
3590 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3591 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3592 reserved for arguments passed in registers.
3593
3594 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3595 whether the space for these arguments counts in the value of
3596 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3597 @end defmac
3598
3599 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3600 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3601 stack parameters don't skip the area specified by it.
3602 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3603 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3604
3605 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3606 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3607 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3608 stack in its natural location.
3609 @end defmac
3610
3611 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3612 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3613 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3614 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3615 after the function returns.
3616
3617 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3618 the function in question.  Normally it is a node of type
3619 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3620 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3621
3622 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3623 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3624 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3625 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3626 arguments (if known).
3627
3628 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3629 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3630 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3631 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3632 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3633 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3634
3635 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3636 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3637 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3638
3639 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3640 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3641 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3642 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3643 convention is available in which functions that take a fixed number of
3644 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3645 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3646 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3647 number of arguments.
3648 @end defmac
3649
3650 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3651 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3652 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3653 when compiling a function call.
3654
3655 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3656 have been accumulated.
3657
3658 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3659 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3660 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3661 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3662 appropriate.
3663 @end defmac
3664
3665 @node Register Arguments
3666 @subsection Passing Arguments in Registers
3667 @cindex arguments in registers
3668 @cindex registers arguments
3669
3670 This section describes the macros which let you control how various
3671 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3672 the stack.
3673
3674 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3675 A C expression that controls whether a function argument is passed
3676 in a register, and which register.
3677
3678 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3679 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3680 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3681 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3682 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3683 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3684 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3685 occurred.
3686
3687 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3688 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3689 argument on the stack.
3690
3691 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3692 pushed, zero suffices as a definition.
3693
3694 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3695 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3696 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3697 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3698 describes where part of the argument is passed.  In each
3699 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3700 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3701 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3702 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3703 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3704 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3705 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3706 argument is also stored on the stack.
3707
3708 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3709 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3710 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3711
3712 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3713 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3714 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3715 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3716 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3717
3718 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3719 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3720 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3721 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3722 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3723 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3724 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3725 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3726 a register.
3727 @end defmac
3728
3729 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3730 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3731 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3732 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3733 documentation.
3734 @end deftypefn
3735
3736 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3737 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3738 that the register in which a function sees an arguments is not
3739 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3740 argument.
3741
3742 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3743 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3744 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3745 where the arguments will arrive.
3746
3747 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3748 serves both purposes.
3749 @end defmac
3750
3751 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3752 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3753 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3754 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3755 pushed on the stack.
3756
3757 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3758 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3759 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3760 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3761 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3762 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3763 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3764
3765 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3766 register to be used by the caller for this argument; likewise
3767 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3768 @end deftypefn
3769
3770 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3771 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3772 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3773 predicate is queried after target independent reasons for being
3774 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3775
3776 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3777 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3778 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3779 to that type.
3780 @end deftypefn
3781
3782 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3783 The function argument described by the parameters to this hook is
3784 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3785 function argument should be copied by the callee instead of copied
3786 by the caller.
3787
3788 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3789 determined that the argument is not modified, then a copy need
3790 not be generated.
3791
3792 The default version of this hook always returns false.
3793 @end deftypefn
3794
3795 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3796 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3797 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3798 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3799 argument so far.
3800
3801 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3802 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3803 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3804 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3805 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3806 should not be empty, so use @code{int}.
3807 @end defmac
3808
3809 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3810 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3811 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3812 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3813 is the tree node for the data type of the function which will receive
3814 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3815 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3816 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3817 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3818 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3819 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3820 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3821 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3822
3823 When processing a call to a compiler support library function,
3824 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3825 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3826 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3827 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3828 never both of them at once.
3829 @end defmac
3830
3831 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3832 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3833 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3834 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3835 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3836 0)} is used instead.
3837 @end defmac
3838
3839 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3840 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3841 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3842 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3843
3844 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3845 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3846 argument @var{libname} exists for symmetry with
3847 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3848 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3849 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3850 @end defmac
3851
3852 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3853 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3854 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3855 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3856 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3857 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3858
3859 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3860 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3861 used for arguments without any special help.
3862 @end defmac
3863
3864 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3865 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3866 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3867 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3868 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3869
3870 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3871 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3872 it.
3873
3874 This macro has a default definition which is right for most systems.
3875 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3876 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3877 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3878 @end defmac
3879
3880 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3881 If defined, a C expression which determines whether the default
3882 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3883 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3884 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3885 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3886 @end defmac
3887
3888 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3889 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3890 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3891 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3892 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3893 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3894 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3895 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3896 required.
3897 @end defmac
3898
3899 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3900 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3901 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3902 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3903 @end defmac
3904
3905 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3906 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3907 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3908 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3909 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3910 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3911 stack.
3912 @end defmac
3913
3914 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3915 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3916 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3917 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3918 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3919 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3920 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3921 point register.
3922
3923 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3924 false.
3925 @end deftypefn
3926
3927 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
3928 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
3929 The default version of the hook returns @code{void*}.
3930 @end deftypefn
3931
3932 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3933 This hook performs target-specific gimplification of
3934 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3935 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3936 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3937 @end deftypefn
3938
3939 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
3940 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
3941 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
3942 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
3943 @end deftypefn
3944
3945 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3946 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3947 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
3948 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
3949 must work.
3950
3951 The default version of this hook returns true for any mode
3952 required to handle the basic C types (as defined by the port).
3953 Included here are the double-word arithmetic supported by the
3954 code in @file{optabs.c}.
3955 @end deftypefn
3956
3957 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3958 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3959 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
3960 must have move patterns for this mode.
3961 @end deftypefn
3962
3963 @node Scalar Return
3964 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3965 @cindex return values in registers
3966 @cindex values, returned by functions
3967 @cindex scalars, returned as values
3968
3969 This section discusses the macros that control returning scalars as
3970 values---values that can fit in registers.
3971
3972 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3973 A C expression to create an RTX representing the place where a
3974 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3975 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3976 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3977 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3978 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3979 mode).
3980
3981 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3982 register where the return value is stored.  The value can also be a
3983 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3984 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3985
3986 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3987 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3988 scalar type.
3989
3990 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3991 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3992 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3993 convention for specific functions when all their calls are
3994 known.
3995
3996 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3997 types, because these are returned in another way.  See
3998 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3999 @end defmac
4000
4001 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4002 Define this macro if the target machine has ``register windows''
4003 so that the register in which a function returns its value is not
4004 the same as the one in which the caller sees the value.
4005
4006 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
4007 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
4008 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
4009 value.
4010
4011 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
4012 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
4013
4014 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
4015 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4016 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4017 @end defmac
4018
4019 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4020 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4021 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4022 being called is known, @var{func} is a tree node
4023 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4024 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4025 convention for specific functions when all their calls are
4026 known.
4027
4028 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4029 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4030 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4031 compiled.
4032
4033 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4034 data types, because none of the library functions returns such types.
4035 @end defmac
4036
4037 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4038 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4039 register in which the values of called function may come back.
4040
4041 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4042 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4043 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4044 suffices:
4045
4046 @smallexample
4047 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4048 @end smallexample
4049
4050 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4051 function use different registers for the return value, this macro
4052 should recognize only the caller's register numbers.
4053 @end defmac
4054
4055 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4056 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4057 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4058 saving and restoring an arbitrary return value.
4059 @end defmac
4060
4061 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4062 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4063 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4064 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4065 is returned in a register; the caller is required to check this.
4066
4067 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4068 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4069 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4070 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4071 @end deftypefn
4072
4073 @node Aggregate Return
4074 @subsection How Large Values Are Returned
4075 @cindex aggregates as return values
4076 @cindex large return values
4077 @cindex returning aggregate values
4078 @cindex structure value address
4079
4080 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4081 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4082 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4083 block of memory in which the value should be stored.  This address
4084 is called the @dfn{structure value address}.
4085
4086 This section describes how to control returning structure values in
4087 memory.
4088
4089 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4090 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4091 function value in memory, just as large structures are always returned.
4092 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4093 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4094 libcalls.
4095
4096 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4097 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4098 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4099 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4100 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4101 values, and 0 otherwise.
4102
4103 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4104 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4105 to indicate this.
4106 @end deftypefn
4107
4108 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4109 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4110 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4111 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4112 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4113 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4114 target hook.
4115
4116 If not defined, this defaults to the value 1.
4117 @end defmac
4118
4119 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4120 This target hook should return the location of the structure value
4121 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4122 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4123 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4124 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4125 argument.
4126
4127 On some architectures the place where the structure value address
4128 is found by the called function is not the same place that the
4129 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4130 be because the function prologue moves it to a different place.
4131 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4132 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4133 the caller.
4134
4135 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4136 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4137 @end deftypefn
4138
4139 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4140 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4141 for returning structures and unions is for the called function to return
4142 the address of a static variable containing the value.
4143
4144 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4145 pass an address to the subroutine.
4146
4147 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4148 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4149 @end defmac
4150
4151 @node Caller Saves
4152 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4153
4154 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4155 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4156 must live across calls.
4157
4158 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4159 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4160 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4161 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4162 this is worth doing, and 0 otherwise.
4163
4164 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4165 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4166 @end defmac
4167
4168 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4169 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4170 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4171 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4172 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4173 will select the smallest suitable mode.
4174 @end defmac
4175
4176 @node Function Entry
4177 @subsection Function Entry and Exit
4178 @cindex function entry and exit
4179 @cindex prologue
4180 @cindex epilogue
4181
4182 This section describes the macros that output function entry
4183 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4184
4185 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4186 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4187 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4188 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4189 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4190 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4191 stream to which the assembler code should be output.
4192
4193 The label for the beginning of the function need not be output by this
4194 macro.  That has already been done when the macro is run.
4195
4196 @findex regs_ever_live
4197 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4198 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4199 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4200 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4201 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4202 @code{regs_ever_live}.)
4203
4204 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4205 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4206 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4207 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4208 registers are used in the function.
4209
4210 @findex frame_pointer_needed
4211 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4212 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4213 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4214 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4215 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4216 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4217
4218 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4219 required for the function.  This stack space consists of the regions
4220 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4221 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4222 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4223 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4224 for a machine if doing so is more convenient or required for
4225 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4226 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4227 need agree with that used by other compilers for a machine.
4228 @end deftypefn
4229
4230 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4231 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4232 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4233 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4234 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4235 @end deftypefn
4236
4237 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4238 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4239 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4240 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4241 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4242 @end deftypefn
4243
4244 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4245 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4246 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4247 registers and stack pointer to their values when the function was
4248 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4249 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4250 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4251 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4252
4253 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4254 of returning from the function.  On these machines, give that
4255 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4256 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4257
4258 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4259 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4260 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4261 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4262 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4263 condition is false, epilogues will be used.
4264
4265 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4266 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4267 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4268 is wanted, the macro can refer to the variable
4269 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4270 a function that needs a frame pointer.
4271
4272 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4273 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4274 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4275 function.  @xref{Leaf Functions}.
4276
4277 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4278 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4279 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4280 number of arguments.
4281
4282 @findex current_function_pops_args
4283 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4284 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4285 needs to know what was decided.  The variable that is called
4286 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4287 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4288 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4289 @c tell?  --mew 5feb93
4290 @end deftypefn
4291
4292 @itemize @bullet
4293 @item
4294 @findex current_function_pretend_args_size
4295 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4296 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4297 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4298 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4299 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4300 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4301 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4302 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4303 features in @code{<stdarg.h>}.
4304
4305 @item
4306 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4307 The size of this area, which may also include space for such things as
4308 the return address and pointers to previous stack frames, is
4309 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4310 in the function.  Machines with register windows often do not require
4311 a save area.
4312
4313 @item
4314 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4315 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4316 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4317 save area closer to the top of the stack.
4318
4319 @item
4320 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4321 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4322 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4323 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4324 @end itemize
4325
4326 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4327 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4328 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4329 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4330 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4331 default is 0.
4332
4333 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4334 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4335 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4336 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4337 @end defmac
4338
4339 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4340 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4341 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4342 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4343 @end defmac
4344
4345 @defmac EH_USES (@var{regno})
4346 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4347 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4348 on entry to an exception edge.
4349 @end defmac
4350
4351 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4352 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4353 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4354 definition should be a C expression whose value is an integer
4355 representing the number of delay slots there.
4356 @end defmac
4357
4358 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4359 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4360 slot number @var{n} of the epilogue.
4361
4362 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4363 being considered (since different slots may have different rules of
4364 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4365 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4366 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4367 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4368 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4369 slot.
4370
4371 @findex current_function_epilogue_delay_list
4372 @findex final_scan_insn
4373 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4374 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4375 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4376 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4377 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4378 outputting the insns in this list, usually by calling
4379 @code{final_scan_insn}.
4380
4381 You need not define this macro if you did not define
4382 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4383 @end defmac
4384
4385 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4386 A function that outputs the assembler code for a thunk
4387 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4388 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4389 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4390 the real function.
4391
4392 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4393 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4394 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4395 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4396 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4397 all other incoming arguments.
4398
4399 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4400 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4401 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4402
4403 @smallexample
4404 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4405 @end smallexample
4406
4407 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4408 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4409 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4410 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4411
4412 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4413 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4414 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4415 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4416
4417 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4418 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4419 some targets, but probably not.
4420
4421 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4422 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4423 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4424 not support varargs.
4425 @end deftypefn
4426
4427 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4428 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4429 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4430 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4431 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4432 previously exposed.
4433 @end deftypefn
4434
4435 @node Profiling
4436 @subsection Generating Code for Profiling
4437 @cindex profiling, code generation
4438
4439 These macros will help you generate code for profiling.
4440
4441 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4442 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4443 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4444
4445 @findex mcount
4446 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4447 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4448 compile a small program for profiling using the system's installed C
4449 compiler and look at the assembler code that results.
4450
4451 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4452 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4453 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4454 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4455 @end defmac
4456
4457 @defmac PROFILE_HOOK
4458 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4459 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4460 not support profiling.
4461 @end defmac
4462
4463 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4464 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4465 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4466 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4467 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4468 @end defmac
4469
4470 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4471 Define this macro if the code for function profiling should come before
4472 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4473 @end defmac
4474
4475 @node Tail Calls
4476 @subsection Permitting tail calls
4477 @cindex tail calls
4478
4479 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4480 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4481 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4482 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4483
4484 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4485 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4486 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4487 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4488 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4489 may vary greatly between different architectures.
4490 @end deftypefn
4491
4492 @node Varargs
4493 @section Implementing the Varargs Macros
4494 @cindex varargs implementation
4495
4496 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4497 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4498 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4499 varargs, and the two machine independent header files must have
4500 conditionals to include it.
4501
4502 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4503 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4504 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4505 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4506 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4507 supposed to write the last named argument of the function here.
4508
4509 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4510 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4511 below.
4512
4513 @defmac __builtin_saveregs ()
4514 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4515 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4516 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4517 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4518
4519 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4520 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4521 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4522 found in @file{libgcc2.c}.
4523
4524 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4525 beginning of the function, as opposed to where the call to
4526 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4527 This is because the registers must be saved before the function starts
4528 to use them for its own purposes.
4529 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4530 @c 10feb93
4531 @end defmac
4532
4533 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4534 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4535 registers.
4536
4537 In general, a machine may have several categories of registers used for
4538 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4539 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4540 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4541 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4542 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4543 registers in each category have been used so far
4544
4545 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4546 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4547 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4548 value indicates the first unused register in a given category.
4549
4550 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4551 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4552 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4553 have to update the values, and there is no way to alter the
4554 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4555 @end defmac
4556
4557 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4558 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4559 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4560 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4561 returns the address of the location above the first anonymous stack
4562 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4563 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4564 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4565 of the current function.
4566 @end defmac
4567
4568 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4569 Since each machine has its own conventions for which data types are
4570 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4571 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4572 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4573 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4574
4575 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4576 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4577 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4578
4579 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4580 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4581 @end defmac
4582
4583 These machine description macros help implement varargs:
4584
4585 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4586 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4587 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4588 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4589 return value of this function should be an RTX that contains the value
4590 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4591 @end deftypefn
4592
4593 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4594 This target hook offers an alternative to using
4595 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4596 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4597 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4598 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4599 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4600 pass all their arguments on the stack.
4601
4602 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4603 structure, containing the values that are obtained after processing the
4604 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4605 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4606
4607 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4608 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4609 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4610 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4611 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4612 frame.
4613
4614 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4615 compile time without knowing their data types,
4616 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4617 have just a single category of argument register and use it uniformly
4618 for all data types.
4619
4620 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4621 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4622 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4623 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4624 not generate any instructions in this case.
4625 @end deftypefn
4626
4627 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4628 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4629 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4630
4631 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4632 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4633 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4634 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4635 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4636 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4637 except the last are treated as named.
4638
4639 You need not define this hook if it always returns zero.
4640 @end deftypefn
4641
4642 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4643 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4644 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4645 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4646 defined, then define this hook to return @code{true} if
4647 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4648 Otherwise, you should not define this hook.
4649 @end deftypefn
4650
4651 @node Trampolines
4652 @section Trampolines for Nested Functions
4653 @cindex trampolines for nested functions
4654 @cindex nested functions, trampolines for
4655
4656 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4657 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4658 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4659 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4660 trampoline.
4661
4662 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4663 address into the static chain register, and jump to the real address of
4664 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4665 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4666 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4667 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4668 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4669 operands.
4670
4671 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4672 parts---the static chain value and the function address---into the
4673 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4674 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4675 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4676 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4677 separately.
4678
4679 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4680 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4681 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4682 code should not include a label---the label is taken care of
4683 automatically.
4684
4685 If you do not define this macro, it means no template is needed
4686 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4687 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4688 to generate it on the spot.
4689 @end defmac
4690
4691 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4692 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4693 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4694 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4695 the section containing read-only data.
4696 @end defmac
4697
4698 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4699 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4700 @end defmac
4701
4702 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4703 Alignment required for trampolines, in bits.
4704
4705 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4706 is used for aligning trampolines.
4707 @end defmac
4708
4709 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4710 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4711 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4712 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4713 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4714 when it is called.
4715 @end defmac
4716
4717 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4718 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4719 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4720 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4721 used for a function call should be different from the address in which
4722 the template was stored, the different address should be assigned to
4723 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4724 function calls.
4725
4726 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4727 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4728 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4729 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4730 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4731 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4732 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4733 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4734
4735 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4736 describes the compilation status of the immediate containing function of
4737 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4738 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4739 allocation strategies probably must do something analogous with this
4740 information.
4741 @end defmac
4742
4743 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4744 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4745 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4746 jumps to that location, it executes the old contents.
4747
4748 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4749 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4750 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4751 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4752 latter makes initialization faster.
4753
4754 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4755 the following macro.
4756
4757 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4758 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4759 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4760 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4761 @var{end} are both pointer expressions.
4762 @end defmac
4763
4764 The operating system may also require the stack to be made executable
4765 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4766 the following macro.
4767
4768 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4769 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4770 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4771 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4772 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4773 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4774 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4775 @end defmac
4776
4777 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4778 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4779 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4780 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4781 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4782
4783 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4784 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4785 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4786 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4787 @code{__transfer_from_trampoline}.
4788
4789 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4790 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4791 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4792 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4793 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4794 special assembler code.
4795 @end defmac
4796
4797 @node Library Calls
4798 @section Implicit Calls to Library Routines
4799 @cindex library subroutine names
4800 @cindex @file{libgcc.a}
4801
4802 @c prevent bad page break with this line
4803 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4804
4805 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4806 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4807 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4808 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4809 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4810 @end defmac
4811
4812 @findex init_one_libfunc
4813 @findex set_optab_libfunc
4814 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4815 This hook should declare additional library routines or rename
4816 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4817 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4818 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4819 library routines.
4820
4821 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4822 @end deftypefn
4823
4824 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4825 This macro should return @code{true} if the library routine that
4826 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4827 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4828 return a tristate.
4829
4830 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4831 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4832 don't need to define this macro.
4833 @end defmac
4834
4835 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4836 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4837 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4838 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4839 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4840 If this macro evalutes to @code{false} the comparison functions return
4841 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4842 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4843 @end defmac
4844
4845 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4846 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4847 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4848 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4849 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4850 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4851 library to provide floating point emulation.
4852
4853 In addition to defining this macro, your architecture must set
4854 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4855 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4856 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4857 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4858 an example.
4859
4860 If this macro is defined, the
4861 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4862 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4863 @end defmac
4864
4865 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4866 @findex matherr
4867 @defmac TARGET_EDOM
4868 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4869 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4870 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4871 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4872 system.
4873
4874 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4875 domain errors by calling the library function and letting it report the
4876 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4877 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4878 that @code{matherr} is used normally.
4879 @end defmac
4880
4881 @cindex @code{errno}, implicit usage
4882 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4883 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4884 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4885 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4886 macro, a reasonable default is used.
4887 @end defmac
4888
4889 @cindex C99 math functions, implicit usage
4890 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4891 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4892 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4893 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4894 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4895 they needs this macro to be redefined to 0.
4896 @end defmac
4897
4898 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4899 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4900 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4901 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4902 at once to the method-lookup library function.
4903
4904 The default calling convention passes just the object and the selector
4905 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4906 @end defmac
4907
4908 @node Addressing Modes
4909 @section Addressing Modes
4910 @cindex addressing modes
4911
4912 @c prevent bad page break with this line
4913 This is about addressing modes.
4914
4915 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4916 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4917 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4918 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4919 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4920 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4921 @end defmac
4922
4923 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4924 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4925 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4926 post-address side-effect generation involving constants other than
4927 the size of the memory operand.
4928 @end defmac
4929
4930 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4931 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4932 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4933 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4934 @end defmac
4935
4936 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4937 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4938 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4939 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4940 in which constant addresses are supported.
4941 @end defmac
4942
4943 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4944 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4945 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4946 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4947 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4948 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4949 @end defmac
4950
4951 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4952 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4953 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4954 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4955 accept.
4956 @end defmac
4957
4958 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4959 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4960 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4961 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4962
4963 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4964 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4965 understand.
4966
4967 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4968 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4969 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4970 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4971 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4972 with no hard register must be rejected.
4973
4974 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4975 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4976 register is required.
4977
4978 @findex REG_OK_STRICT
4979 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4980 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4981 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4982 in that case and the non-strict variant otherwise.
4983
4984 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4985 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4986 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4987 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4988 levels of macros may be the same whether strict or not.
4989
4990 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4991 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4992 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4993 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4994 recognize any @code{const} as legitimate.
4995
4996 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4997 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4998 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4999 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5000 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5001
5002 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5003 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5004 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5005 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5006 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5007 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5008 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5009 Format}.
5010 @end defmac
5011
5012 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
5013 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5014 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
5015 should always accept those which the hardware permits and reject the
5016 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
5017 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
5018 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
5019 controls the one actually used.
5020 @end defmac
5021
5022 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5023 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
5024 that expression may examine the mode of the memory reference in
5025 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
5026 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
5027 you define this macro, the compiler will use it instead of
5028 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
5029 @end defmac
5030
5031 @defmac REG_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
5032 A C expression which is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg} RTX)
5033 is suitable for use as a base register in base plus index operand addresses,
5034 accessing memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard
5035 register or a pseudo register that has been allocated such a hard register.
5036 You should define this macro if base plus index addresses have different
5037 requirements than other base register uses.
5038 @end defmac
5039
5040 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
5041 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5042 RTX) is valid for use as an index register.
5043
5044 The difference between an index register and a base register is that
5045 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
5046 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
5047 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
5048 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
5049 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
5050 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
5051 only if neither labeling works.
5052 @end defmac
5053
5054 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5055 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5056 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5057
5058 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5059 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5060
5061 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5062 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5063 @end defmac
5064
5065 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5066 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5067 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5068 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5069
5070 @smallexample
5071 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5072 @end smallexample
5073
5074 @noindent
5075 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5076
5077 @findex break_out_memory_refs
5078 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5079 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5080 @var{x}.
5081
5082 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5083 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5084 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5085
5086 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5087 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5088 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5089 machine-dependent strategy can generate better code.
5090 @end defmac
5091
5092 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5093 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5094 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5095 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5096 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5097 performance reasons.
5098
5099 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5100 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5101 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5102 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5103 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5104 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5105 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5106 be shared.
5107
5108 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5109 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5110 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5111 of reload internals.
5112
5113 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5114 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5115 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5116
5117 @findex push_reload
5118 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5119 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5120 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5121
5122 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5123 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5124 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5125 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5126 @code{push_reload}.
5127
5128 @findex strict_memory_address_p
5129 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5130 the address has become legitimate.
5131
5132 @findex copy_rtx
5133 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5134 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5135 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5136 top level, you'll need to replace first the top level.
5137 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5138 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5139 @end defmac
5140
5141 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5142 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5143 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5144 different meanings depending on the machine mode of the memory
5145 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5146 but not others.
5147
5148 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5149 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5150 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5151 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5152
5153 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5154 @end defmac
5155
5156 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5157 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5158 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5159 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5160 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5161 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5162 @end defmac
5163
5164 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5165 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5166 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5167 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5168 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5169 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5170 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5171 into their original form.
5172 @end deftypefn
5173
5174 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5175 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5176 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5177 this hook returns false.
5178
5179 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5180 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5181 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5182 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5183 of TLS symbols for various targets.
5184 @end deftypefn
5185
5186 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5187 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5188 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5189 used to extract from two vectors the relevant data that resides in 
5190 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5191
5192 The autovectrizer, when vectorizing a load operation from an address
5193 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5194 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5195 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5196 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5197 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5198 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5199 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5200 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last 
5201 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first 
5202 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5203
5204 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5205 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5206 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5207 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5208 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD} 
5209 described above.
5210 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5211 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5212 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5213 @end deftypefn
5214
5215 @node Condition Code
5216 @section Condition Code Status
5217 @cindex condition code status
5218
5219 @c prevent bad page break with this line
5220 This describes the condition code status.
5221
5222 @findex cc_status
5223 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5224 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5225 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5226 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5227 currently based, and several standard flags.
5228
5229 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5230 description header file.  It can also add additional machine-specific
5231 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5232
5233 @defmac CC_STATUS_MDEP
5234 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5235 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5236
5237 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5238 @end defmac
5239
5240 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5241 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5242 The default definition does nothing, since most machines don't use
5243 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5244 define this macro to initialize it.
5245
5246 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5247 @end defmac
5248
5249 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5250 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5251 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5252 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5253 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5254 set @code{(cc0)}.
5255
5256 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5257
5258 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5259 other machine registers, this macro must check to see whether they
5260 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5261 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5262 registers do not set the condition code, which means that usually
5263 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5264 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5265 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5266 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5267 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5268 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5269 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5270 condition code value.
5271
5272 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5273 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5274 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5275 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5276 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5277 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5278 @code{CC_STATUS_INIT}.
5279
5280 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5281 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5282 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5283 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5284 @end defmac
5285
5286 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5287 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5288 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5289 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5290 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5291 definition)
5292
5293 @smallexample
5294 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5295   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5296    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5297    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5298        || GET_CODE (X) == NEG) \
5299       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5300 @end smallexample
5301
5302 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5303 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5304 @end defmac
5305
5306 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5307 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5308 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5309 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5310 comparison instead and swap the order of the operands.
5311
5312 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5313 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5314 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5315 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5316 @var{op1} as required.
5317
5318 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5319 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5320 @file{md} file.
5321
5322 You need not define this macro if it would never change the comparison
5323 code or operands.
5324 @end defmac
5325
5326 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5327 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5328 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5329 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5330 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5331
5332 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5333 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5334 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5335 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5336
5337 @smallexample
5338 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5339 @end smallexample
5340 @end defmac
5341
5342 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5343 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5344 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5345 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5346 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5347 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5348 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5349 like:
5350
5351 @smallexample
5352 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5353    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5354     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5355 @end smallexample
5356 @end defmac
5357
5358 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5359 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5360 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5361 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5362 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5363 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5364 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5365
5366 @smallexample
5367 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5368    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5369 @end smallexample
5370 @end defmac
5371
5372 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5373 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5374 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5375 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5376 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5377 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5378 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5379 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5380 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5381 integer pointed to by the second argument should be set to
5382 @code{INVALID_REGNUM}.
5383
5384 The default version of this hook returns false.
5385 @end deftypefn
5386
5387 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5388 On targets which use multiple condition code modes in class
5389 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5390 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5391 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5392 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5393 return @code{VOIDmode}.
5394
5395 The default version of this hook checks whether the modes are the
5396 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5397 returns @code{VOIDmode}.
5398 @end deftypefn
5399
5400 @node Costs
5401 @section Describing Relative Costs of Operations
5402 @cindex costs of instructions
5403 @cindex relative costs
5404 @cindex speed of instructions
5405
5406 These macros let you describe the relative speed of various operations
5407 on the target machine.
5408
5409 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5410 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5411 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5412 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5413 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5414 that.
5415
5416 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5417 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5418 registers if they are not general registers.
5419
5420 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5421 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5422 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5423 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5424 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5425 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5426 @end defmac
5427
5428 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5429 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5430 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5431 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5432 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5433 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5434 should define this macro to express the relative cost.
5435
5436 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5437 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5438 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5439 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5440 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5441 reflect the actual cost of the move.
5442
5443 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5444 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5445 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5446 secondary register in the conventional way but the default base value of
5447 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5448 value to the result of that function.  The arguments to that function
5449 are the same as to this macro.
5450 @end defmac
5451
5452 @defmac BRANCH_COST
5453 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5454 the default; other values are interpreted relative to that.
5455 @end defmac
5456
5457 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5458 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5459 ordinarily expect.
5460
5461 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5462 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5463 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5464 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5465 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5466 between byte and (aligned) word loads.
5467
5468 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5469 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5470 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5471 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5472 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5473 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5474 @end defmac
5475
5476 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5477 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5478 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5479 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5480 handler.
5481
5482 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5483 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5484 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5485 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5486 cycle or two to the time for a memory access.
5487
5488 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5489 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5490 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5491 @end defmac
5492
5493 @defmac MOVE_RATIO
5494 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5495 which a sequence of insns should be generated instead of a
5496 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5497 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5498
5499 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5500 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5501 the number of such sequences.
5502
5503 If you don't define this, a reasonable default is used.
5504 @end defmac
5505
5506 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5507 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5508 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5509 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5510 than @code{MOVE_RATIO}.
5511 @end defmac
5512
5513 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5514 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5515 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5516 @end defmac
5517
5518 @defmac CLEAR_RATIO
5519 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5520 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5521 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5522 eventually incurs high cost in increased code size.
5523
5524 If you don't define this, a reasonable default is used.
5525 @end defmac
5526
5527 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5528 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5529 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5530 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5531 than @code{CLEAR_RATIO}.
5532 @end defmac
5533
5534 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5535 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5536 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5537 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5538 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5539 when called with a constant source string.
5540 Defaults to to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5541 than @code{MOVE_RATIO}.
5542 @end defmac
5543
5544 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5545 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5546 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5547 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5548 @end defmac
5549
5550 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5551 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5552 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5553 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5554 @end defmac
5555
5556 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5557 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5558 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5559 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5560 @end defmac
5561
5562 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5563 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5564 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5565 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5566 @end defmac
5567
5568 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5569 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5570 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5571 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5572 @end defmac
5573
5574 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5575 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5576 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5577 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5578 @end defmac
5579
5580 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5581 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5582 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5583 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5584 @end defmac
5585
5586 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5587 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5588 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5589 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5590 @end defmac
5591
5592 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5593 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5594 function address than to call an address kept in a register.
5595 @end defmac
5596
5597 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5598 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5599 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5600 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5601 @end defmac
5602
5603 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5604 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5605
5606 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5607 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5608 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5609 expression code---redundant, since it can be obtained with
5610 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5611
5612 In implementing this hook, you can use the construct
5613 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5614 instructions.
5615
5616 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5617 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5618 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5619 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5620 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5621
5622 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
5623 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5624 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5625
5626 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5627 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5628 @end deftypefn
5629
5630 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5631 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5632 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5633 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5634
5635 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5636 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5637 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5638 all addresses will have equal costs.
5639
5640 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5641 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5642 cost, the one that is the most complex will be used.
5643
5644 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5645 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5646 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5647 references will be indirect through that register.  On machines where
5648 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5649 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5650 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5651 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5652
5653 This hook is never called with an invalid address.
5654
5655 On machines where an address involving more than one register is as
5656 cheap as an address computation involving only one register, defining
5657 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5658 be live over a region of code where only one would have been if
5659 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5660 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5661 should probably only be given to addresses with different numbers of
5662 registers on machines with lots of registers.
5663 @end deftypefn
5664
5665 @node Scheduling
5666 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5667
5668 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5669 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5670 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5671 them: try the first ones in this list first.
5672
5673 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5674 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5675 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5676 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5677 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5678 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5679 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5680 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5681 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5682 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5683
5684 You could define this hook to return the value of the macro
5685 @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5686 @end deftypefn
5687
5688 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5689 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5690 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5691 still be issued in the current cycle.  The default is
5692 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5693 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5694 You should define this hook if some insns take more machine resources
5695 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5696 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5697 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5698 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5699 was scheduled.
5700 @end deftypefn
5701
5702 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5703 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5704 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5705 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5706 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5707 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5708 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5709 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5710 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5711 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5712 times of the first and the second insns.  If these values are not
5713 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5714 @pxref{Processor pipeline description}.
5715 @end deftypefn
5716
5717 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5718 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5719 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5720 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5721 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5722 scheduling priorities of insns.
5723 @end deftypefn
5724
5725 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5726 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5727 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5728 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5729 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5730 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5731 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5732 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5733 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5734 reads the ready list in reverse order, starting with
5735 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5736 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5737 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5738 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5739 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5740 @end deftypefn
5741
5742 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5743 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5744 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5745 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5746 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5747 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5748 this hook can be useful if there are frequent situations where
5749 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5750 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5751 @end deftypefn
5752
5753 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5754 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5755 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5756 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5757 example, it can be used for better insn classification if it requires
5758 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5759 dependencies of the insn scheduler because they are already
5760 calculated.
5761 @end deftypefn
5762
5763 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5764 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5765 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5766 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5767 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5768 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5769 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5770 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5771 @end deftypefn
5772
5773 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5774 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5775 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5776 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5777 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5778 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5779 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5780 @end deftypefn
5781
5782 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5783 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5784 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5785 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5786 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5787 @end deftypefn
5788
5789 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5790 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
5791 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5792 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5793 @end deftypefn
5794
5795 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5796 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5797 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5798 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5799 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5800 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5801 based pipeline description.  The default is not to change the state
5802 when the new simulated processor cycle starts.
5803 @end deftypefn
5804
5805 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5806 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5807 @end deftypefn
5808
5809 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5810 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5811 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5812 simulated processor cycle finishes.
5813 @end deftypefn
5814
5815 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5816 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5817 used to initialize data used by the previous hook.
5818 @end deftypefn
5819
5820 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5821 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5822 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5823 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5824 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5825 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5826 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5827 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5828 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5829 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5830 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5831
5832 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5833 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5834 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5835 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5836 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5837 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5838 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5839 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5840 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5841
5842 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5843 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5844 schedules to choose the best one.
5845
5846 The default is no multipass scheduling.
5847 @end deftypefn
5848
5849 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5850
5851 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5852 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5853 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5854 be issued.
5855
5856 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5857 @end deftypefn
5858
5859 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5860
5861 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5862 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5863 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5864 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5865 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5866 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5867 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5868 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5869 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5870 issued and the current processor cycle.
5871 @end deftypefn
5872
5873 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5874 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5875 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5876 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5877 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5878 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5879 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5880 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5881 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5882 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5883 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5884 and @code{false} otherwise.
5885
5886 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5887 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5888 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5889 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5890 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5891 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
5892 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5893 @end deftypefn
5894
5895 Macros in the following table are generated by the program
5896 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5897
5898 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5899 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5900 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5901 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5902 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5903 issued on the same processor cycle.
5904 @end defmac
5905
5906 @node Sections
5907 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5908 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5909 @c the (...)?  --mew 10feb93
5910
5911 An object file is divided into sections containing different types of
5912 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5913 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5914 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5915 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5916 of sections.
5917
5918 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5919 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5920 can also define additional sections.
5921
5922 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5923 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5924 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5925 Normally @code{"\t.text"} is right.
5926 @end defmac
5927
5928 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5929 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5930 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5931 a default definition if the target supports named sections.
5932 @end defmac
5933
5934 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5935 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5936 executed functions in the program.
5937 @end defmac
5938
5939 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5940 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5941 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5942 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5943 @end defmac
5944
5945 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5946 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5947 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5948 data.
5949 @end defmac
5950
5951 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5952 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5953 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5954 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5955
5956 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5957 does not have a special read-only data section, and does not put data
5958 in the text section.
5959 @end defmac
5960
5961 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5962 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5963 containing the assembler operation to identify the following data as
5964 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5965 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5966 uninitialized global data will be output in the data section if
5967 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5968 used.
5969 @end defmac
5970
5971 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5972 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5973 containing the assembler operation to identify the following data as
5974 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5975 not exist.
5976 @end defmac
5977
5978 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5979 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5980 containing the assembler operation to identify the following data as
5981 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5982 not exist.
5983 @end defmac
5984
5985 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5986 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5987 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5988 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5989 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5990 to initialization and finalization functions from the init and fini
5991 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5992 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5993 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5994 constant pools don't end up too far way in the text section.
5995 @end defmac
5996
5997 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5998 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5999 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6000 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6001 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6002 @end defmac
6003
6004 @findex in_text
6005 @findex in_data
6006 @defmac EXTRA_SECTIONS
6007 A list of names for sections other than the standard two, which are
6008 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
6009 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
6010 @end defmac
6011
6012 @findex text_section
6013 @findex data_section
6014 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
6015 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
6016 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
6017 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
6018 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
6019 @end defmac
6020
6021 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6022 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6023 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6024 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6025 readonly data section is used.
6026
6027 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6028 @end defmac
6029
6030 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6031 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
6032 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6033 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6034 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6035 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6036 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
6037 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
6038 in bits.
6039
6040 The default version of this function takes care of putting read-only
6041 variables in @code{readonly_data_section}.
6042
6043 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6044 @end deftypefn
6045
6046 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6047 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6048 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6049
6050 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6051 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6052 it is unlikely to be called.
6053 @end defmac
6054
6055 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6056 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6057 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6058 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6059 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6060
6061 The default version of this function appends the symbol name to the
6062 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6063 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6064 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6065 @end deftypefn
6066
6067 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6068 Switches to a readonly data section associated with
6069 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6070 The default version of this function switches to @code{.gnu.linkonce.r.name}
6071 section if function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, to
6072 @code{.rodata.name} if function is in @code{.text.name} section
6073 and otherwise switches to the normal readonly data section.
6074 @end deftypefn
6075
6076 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6077 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
6078 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
6079 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6080 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
6081 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
6082 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
6083
6084 The default version of this function takes care of putting symbolic
6085 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6086 else in @code{readonly_data_section}.
6087 @end deftypefn
6088
6089 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6090 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6091 treated differently depending on something about the variable or
6092 function named by the symbol (such as what section it is in).
6093
6094 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6095 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6096 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6097 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6098 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6099
6100 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6101 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6102 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6103 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6104 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6105 leave it alone.)
6106
6107 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6108 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6109 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6110 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6111 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6112 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6113
6114 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6115 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6116 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6117 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6118 encode more than one bit of information, but this practice is now
6119 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6120
6121 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6122 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6123 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6124 before overriding it.
6125 @end deftypefn
6126
6127 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6128 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6129 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6130 may have added.
6131 @end deftypefn
6132
6133 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6134 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6135 The default version of this hook always returns false.
6136 @end deftypefn
6137
6138 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6139 Contains the value true if the target places read-only
6140 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6141 @end deftypevar
6142
6143 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6144 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6145 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6146 or executable image).
6147
6148 The default version of this hook implements the name resolution rules
6149 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6150 currently supported object file formats.
6151 @end deftypefn
6152
6153 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6154 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6155 The default value is false.
6156 @end deftypevar
6157
6158
6159 @node PIC
6160 @section Position Independent Code
6161 @cindex position independent code
6162 @cindex PIC
6163
6164 This section describes macros that help implement generation of position
6165 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6166 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6167 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6168 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6169 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6170 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6171 switch statements so that they use relative addresses.
6172 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6173 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6174
6175 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6176 The register number of the register used to address a table of static
6177 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6178 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6179 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6180 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6181 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6182 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6183 when @code{flag_pic} is true).
6184 @end defmac
6185
6186 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6187 Define this macro if the register defined by
6188 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6189 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6190 @end defmac
6191
6192 @defmac FINALIZE_PIC
6193 By generating position-independent code, when two different programs (A
6194 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6195 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6196 programs.  In some of these environments, position-independent code
6197 requires not only the use of different addressing modes, but also
6198 special code to enable the use of these addressing modes.
6199
6200 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6201 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6202 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6203 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6204 included in functions which used inline functions and were compiled to
6205 assembly language.)
6206 @end defmac
6207
6208 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6209 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6210 operand on the target machine when generating position independent code.
6211 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6212 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6213 check it either.  You need not define this macro if all constants
6214 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6215 position independent code.
6216 @end defmac
6217
6218 @node Assembler Format
6219 @section Defining the Output Assembler Language
6220
6221 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6222 to write instructions in assembler language---rather than what the
6223 instructions do.
6224
6225 @menu
6226 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6227 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6228 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6229 * Label Output::         Output and generation of labels.
6230 * Initialization::       General principles of initialization
6231                            and termination routines.
6232 * Macros for Initialization::
6233                          Specific macros that control the handling of
6234                            initialization and termination routines.
6235 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6236 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6237 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6238 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6239 @end menu
6240
6241 @node File Framework
6242 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6243 @cindex assembler format
6244 @cindex output of assembler code
6245
6246 @c prevent bad page break with this line
6247 This describes the overall framework of an assembly file.
6248
6249 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6250 @findex default_file_start
6251 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6252 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6253 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6254 quite unusual, if you override the default, you should call
6255 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6256 lets other target files rely on these variables.
6257 @end deftypefn
6258
6259 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6260 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6261 printed as the very first line in the assembly file, unless
6262 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6263 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6264 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6265 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6266 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6267
6268 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6269 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6270 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6271 @end deftypevr
6272
6273 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6274 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6275 for the primary source file, immediately after printing
6276 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6277 this to be done.  The default is false.
6278 @end deftypevr
6279
6280 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6281 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6282 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6283 @end deftypefn
6284
6285 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6286 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6287 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6288 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6289 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6290 need to do other things in that hook, have your hook function call
6291 this function.
6292 @end deftypefun
6293
6294 @defmac ASM_COMMENT_START
6295 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6296 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6297 the end of the line.
6298 @end defmac
6299
6300 @defmac ASM_APP_ON
6301 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6302 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6303 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6304 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6305 that follow for all valid assembler constructs.
6306 @end defmac
6307
6308 @defmac ASM_APP_OFF
6309 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6310 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6311 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6312 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6313 @end defmac
6314
6315 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6316 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6317 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6318 the stdio stream @var{stream}.
6319
6320 This macro need not be defined if the standard form of output
6321 for the file format in use is appropriate.
6322 @end defmac
6323
6324 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6325 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6326 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6327 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6328 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6329 of the filename using this macro.
6330 @end defmac
6331
6332 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6333 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6334 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6335 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6336 @end defmac
6337
6338 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6339 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6340 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6341 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6342 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6343 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6344 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6345 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6346 @end deftypefn
6347
6348 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6349 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6350 @end deftypefn
6351
6352 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6353 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6354 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6355 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6356  null, in which case read-write data should be assumed.
6357
6358 The default version if this function handles choosing code vs data,
6359 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6360 need to override this if your target has special flags that might be
6361 set via @code{__attribute__}.
6362 @end deftypefn
6363
6364 @need 2000
6365 @node Data Output
6366 @subsection Output of Data
6367
6368
6369 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6370 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6371 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6372 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6373 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6374 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6375 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6376 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6377 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6378 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6379 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6380 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6381 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6382 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6383
6384 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6385 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6386 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6387 @end deftypevr
6388
6389 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6390 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6391 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6392 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6393 function should return @code{true} if it was able to output the
6394 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6395 split the object into smaller parts.
6396
6397 The default implementation of this hook will use the
6398 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6399 when the relevant string is @code{NULL}.
6400 @end deftypefn
6401
6402 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6403 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6404 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6405 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6406 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6407
6408 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6409 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6410 prints an error message itself, by calling, for example,
6411 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6412 @end defmac
6413
6414 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6415 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6416 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6417 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6418 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6419
6420 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6421 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6422 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6423 @end defmac
6424
6425 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6426 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6427 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6428 is defined, and is otherwise unused.
6429 @end defmac
6430
6431 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6432 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6433 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6434 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6435 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6436 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6437 pool before the function.
6438 @end defmac
6439
6440 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6441 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6442 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6443 the name of the function.  Should the return type of the function
6444 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6445 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6446 immediately after this call.
6447
6448 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6449 not be defined.
6450 @end defmac
6451
6452 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6453 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6454 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6455 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6456
6457 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6458 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6459 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6460 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6461 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6462 alignment.
6463
6464 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6465 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6466 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6467 Here is how to do this:
6468
6469 @smallexample
6470 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6471 @end smallexample
6472
6473 When you output a pool entry specially, you should end with a
6474 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6475 entry from being output a second time in the usual manner.
6476
6477 You need not define this macro if it would do nothing.
6478 @end defmac
6479
6480 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6481 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6482 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6483 function.  Should the return type of the function be required, you can
6484 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6485 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6486
6487 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6488 define this macro.
6489 @end defmac
6490
6491 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6492 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6493 used as a logical line separator by the assembler.
6494
6495 If you do not define this macro, the default is that only
6496 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6497 @end defmac
6498
6499 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6500 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6501 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6502 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6503 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6504 @end deftypevr
6505
6506   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6507 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6508
6509 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6510 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6511 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6512 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6513 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6514 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6515 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6516 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6517 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6518 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6519 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6520 host machine.
6521
6522 The array element values are designed so that you can print them out
6523 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6524 machine's memory.
6525 @end defmac
6526
6527 @node Uninitialized Data
6528 @subsection Output of Uninitialized Variables
6529
6530 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6531 outputting a single uninitialized variable.
6532
6533 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6534 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6535 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6536 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6537 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6538
6539 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6540 output the name itself; before and after that, output the additional
6541 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6542
6543 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6544 common global variables are output.
6545 @end defmac
6546
6547 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6548 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6549 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6550 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6551 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6552 as the number of bits.
6553 @end defmac
6554
6555 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6556 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6557 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6558 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6559 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6560 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6561 the variable's decl in order to chose what to output.
6562 @end defmac
6563
6564 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6565 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6566 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6567 will be used.
6568 @end defmac
6569
6570 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6571 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6572 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6573 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6574 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6575
6576 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6577 defining this macro.  If unable, use the expression
6578 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6579 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6580 the name, and a newline.
6581
6582 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6583 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6584 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6585 is not defined for all targets.  If this macro and
6586 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6587 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6588 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6589 @end defmac
6590
6591 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6592 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6593 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6594 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6595 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6596 as the number of bits.
6597
6598 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6599 @file{varasm.c} when defining this macro.
6600 @end defmac
6601
6602 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6603 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6604 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6605 will be used.
6606 @end defmac
6607
6608 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6609 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6610 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6611 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6612 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6613
6614 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6615 output the name itself; before and after that, output the additional
6616 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6617
6618 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6619 static variables are output.
6620 @end defmac
6621
6622 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6623 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6624 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6625 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6626 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6627 as the number of bits.
6628 @end defmac
6629
6630 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6631 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6632 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6633 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6634 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6635 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6636 the variable's decl in order to chose what to output.
6637 @end defmac
6638
6639 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6640 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6641 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6642 will be used.
6643 @end defmac
6644
6645 @node Label Output
6646 @subsection Output and Generation of Labels
6647
6648 @c prevent bad page break with this line
6649 This is about outputting labels.
6650
6651 @findex assemble_name
6652 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6653 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6654 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6655 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6656 output the name itself; before and after that, output the additional
6657 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6658 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6659 @end defmac
6660
6661 @findex assemble_name_raw
6662 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6663 Identical to @code{ASM_OUTPUT_lABEL}, except that @var{name} is known
6664 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
6665 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
6666 that it is more efficient.
6667 @end defmac
6668
6669 @defmac SIZE_ASM_OP
6670 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6671 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6672 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6673 systems, the default is not to define this macro.
6674
6675 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6676 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6677 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6678 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6679 define this macro.
6680 @end defmac
6681
6682 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6683 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6684 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6685 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6686 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6687 provided.
6688 @end defmac
6689
6690 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6691 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6692 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6693 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6694 address.
6695
6696 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6697 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6698 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6699 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6700 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6701 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6702 @end defmac
6703
6704 @defmac TYPE_ASM_OP
6705 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6706 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6707 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6708 systems, the default is not to define this macro.
6709
6710 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6711 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6712 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6713 types at all, do not define this macro.
6714 @end defmac
6715
6716 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6717 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6718 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6719 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6720 the default is not to define this macro.
6721
6722 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6723 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6724 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6725 types at all, do not define this macro.
6726 @end defmac
6727
6728 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6729 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6730 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6731 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6732 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6733 you should not count on this.
6734
6735 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6736 definition of this macro is provided.
6737 @end defmac
6738
6739 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6740 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6741 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6742 function which is being defined.  This macro is responsible for
6743 outputting the label definition (perhaps using
6744 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6745 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6746
6747 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6748 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6749
6750 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6751 of this macro.
6752 @end defmac
6753
6754 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6755 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6756 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6757 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6758 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6759 representing the function.
6760
6761 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6762
6763 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6764 of this macro.
6765 @end defmac
6766
6767 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6768 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6769 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6770 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6771 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6772 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6773
6774 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6775 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6776
6777 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6778 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6779 @end defmac
6780
6781 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6782 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6783 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6784 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6785 outputting the label definition (perhaps using
6786 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6787 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6788 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6789
6790 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6791 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6792
6793 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6794 of this macro.
6795 @end defmac
6796
6797 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6798 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6799 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6800 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6801
6802 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6803 nothing.
6804 @end defmac
6805
6806 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6807 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6808 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6809 chance to determine the size of an array when controlled by an
6810 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6811 something about the size of the object.
6812
6813 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6814 nothing.
6815
6816 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6817 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6818 @end defmac
6819
6820 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6821 This target hook is a function to output to the stdio stream
6822 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6823 that is, available for reference from other files.
6824
6825 The default implementation relies on a proper definition of
6826 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6827 @end deftypefn
6828
6829 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6830 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6831 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6832 that is, available for reference from other files but only used if
6833 no other definition is available.  Use the expression
6834 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6835 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6836 for making that name weak, and a newline.
6837
6838 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6839 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6840 macro.
6841 @end defmac
6842
6843 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6844 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6845 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6846 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6847 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6848 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6849 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6850 to make @var{name} weak.
6851 @end defmac
6852
6853 @defmac SUPPORTS_WEAK
6854 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6855
6856 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6857 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6858 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6859 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6860 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6861 @end defmac
6862
6863 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6864 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6865 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6866 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6867 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6868 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6869 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6870 @end defmac
6871
6872 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6873 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6874 semantics.
6875
6876 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6877 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6878 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6879 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6880 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6881 be emitted as one-only.
6882 @end defmac
6883
6884 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6885 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6886 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6887 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6888 @end deftypefn
6889
6890 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6891 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6892 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6893 The default is @code{0}.
6894
6895 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6896 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6897 will have undefined references from other translation units, that
6898 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6899 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6900 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6901 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6902
6903 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6904 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6905 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6906 table of contents.
6907 @end defmac
6908
6909 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6910 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6911 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6912 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6913 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6914 declaration.
6915
6916 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6917 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6918 @end defmac
6919
6920 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6921 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6922 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6923 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6924 @end deftypefn
6925
6926 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
6927 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6928 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
6929 directive.
6930 @end deftypefn
6931
6932 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6933 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6934 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6935 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6936 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6937 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6938 @end defmac
6939
6940 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6941 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6942 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6943 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6944 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6945 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6946 @end defmac
6947
6948 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6949 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6950 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6951 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6952 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6953 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6954 when it is necessary to output a label differently when its address is
6955 being taken.
6956 @end defmac
6957
6958 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6959 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6960 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6961
6962 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6963 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6964 will have name conflicts with internal labels.
6965
6966 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6967 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6968 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6969 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6970 convention your system uses, and follow it.
6971
6972 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
6973 @end deftypefn
6974
6975 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6976 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6977 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6978 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6979 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6980 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6981 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6982 bundles.
6983
6984 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6985 used.
6986 @end defmac
6987
6988 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6989 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6990 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6991
6992 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6993 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6994 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6995
6996 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6997 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6998 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6999 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7000 to output the string, and may change it.  (Of course,
7001 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7002 you should know what it does on your machine.)
7003 @end defmac
7004
7005 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7006 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7007 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7008 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7009 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7010
7011 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7012 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7013 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7014 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7015 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7016 internal static variables in different scopes.
7017
7018 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7019 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7020 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7021 between the name and the number will suffice.
7022
7023 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7024 which is correct for most systems.
7025 @end defmac
7026
7027 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7028 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7029 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7030
7031 @findex SET_ASM_OP
7032 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7033 correct for most systems.
7034 @end defmac
7035
7036 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7037 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7038 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7039 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7040 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7041 the tree nodes are available.
7042
7043 @findex SET_ASM_OP
7044 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7045 correct for most systems.
7046 @end defmac
7047
7048 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7049 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7050 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7051 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7052 an undefined weak symbol.
7053
7054 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7055 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7056 @end defmac
7057
7058 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7059 Define this macro to override the default assembler names used for
7060 Objective-C methods.
7061
7062 The default name is a unique method number followed by the name of the
7063 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7064 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7065 @samp{_1_Foo_Bar}).
7066
7067 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7068 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7069 systems define other ways of computing names.
7070
7071 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7072 buffer in which to store the name; its length is as long as
7073 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7074 50 characters extra.
7075
7076 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7077 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7078 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7079 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7080
7081 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7082 macro to provide more human-readable names.
7083 @end defmac
7084
7085 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7086 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7087 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7088 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7089 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7090 @end defmac
7091
7092 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7093 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7094 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7095 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7096 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7097 @end defmac
7098
7099 @node Initialization
7100 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7101 @cindex initialization routines
7102 @cindex termination routines
7103 @cindex constructors, output of
7104 @cindex destructors, output of
7105
7106 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7107 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7108 data in the program when the program is started.  These functions need
7109 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7110 @code{main} is called.
7111
7112 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7113 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7114 terminates.
7115
7116 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7117 must output something in the assembler code to cause those functions to
7118 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7119 system, you need to specify how to do this.
7120
7121 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7122 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7123 Much of the structure is common to all four variations.
7124
7125 @findex __CTOR_LIST__
7126 @findex __DTOR_LIST__
7127 The linker must build two lists of these functions---a list of
7128 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7129 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7130
7131 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7132 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7133 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7134 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7135 pointer containing zero.
7136
7137 Depending on the operating system and its executable file format, either
7138 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7139 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7140 list; destructors in forward order.
7141
7142 The best way to handle static constructors works only for object file
7143 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7144 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7145 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7146 object file that defines an initialization function also puts a word in
7147 the constructor section to point to that function.  The linker
7148 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7149 Termination functions are handled similarly.
7150
7151 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7152 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7153 support arbitrary sections, but does support special designated
7154 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7155 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7156
7157 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7158 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7159 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7160 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7161 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7162
7163 @smallexample
7164 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7165 @end smallexample
7166
7167 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7168 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7169 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7170 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7171 are provided by GCC for a few targets.
7172
7173 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7174 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7175 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7176 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7177 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7178 that invokes the routines we need at startup.
7179
7180 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7181 macro properly.
7182
7183 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7184 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7185 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7186 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7187 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7188 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7189
7190 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7191 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7192 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7193 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7194 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7195 and with the address of the void function containing the initialization
7196 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7197 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7198 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7199 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7200 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7201 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7202 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7203 the initialization process.
7204
7205 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7206 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7207 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7208 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7209 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7210 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7211 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7212 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7213 initialization and termination functions.  These functions are called
7214 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7215 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7216
7217 @ifinfo
7218 The following section describes the specific macros that control and
7219 customize the handling of initialization and termination functions.
7220 @end ifinfo
7221
7222 @node Macros for Initialization
7223 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7224
7225 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7226 and termination functions:
7227
7228 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7229 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7230 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7231 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7232 using special sections for initialization and termination functions, this
7233 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7234 run the initialization functions.
7235 @end defmac
7236
7237 @defmac HAS_INIT_SECTION
7238 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7239 This macro should be defined for systems that control start-up code
7240 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7241 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7242 @end defmac
7243
7244 @defmac LD_INIT_SWITCH
7245 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7246 the following symbol is an initialization routine.
7247 @end defmac
7248
7249 @defmac LD_FINI_SWITCH
7250 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7251 the following symbol is a finalization routine.
7252 @end defmac
7253
7254 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7255 If defined, a C statement that will write a function that can be
7256 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7257 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7258 the object format requires an explicit initialization function, then a
7259 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7260
7261 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7262 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7263 exception tables embedded in the code.
7264 @end defmac
7265
7266 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7267 If defined, a C statement that will write a function that can be
7268 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7269 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7270 the object format requires an explicit finalization function, then a
7271 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7272 @end defmac
7273
7274 @defmac INVOKE__main
7275 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7276 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7277 where the init section is not actually run automatically, but is still
7278 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7279 @end defmac
7280
7281 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7282 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7283 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7284 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7285 encountering an @code{init_priority} attribute.
7286 @end defmac
7287
7288 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7289 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7290 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7291 It is false if we must use @command{collect2}.
7292 @end deftypefn
7293
7294 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7295 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7296 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7297
7298 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7299 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7300 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7301 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7302
7303 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7304 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7305 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7306 is not defined.
7307 @end deftypefn
7308
7309 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7310 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7311 functions rather than initialization functions.
7312 @end deftypefn
7313
7314 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7315 generated for the generated object file will have static linkage.
7316
7317 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7318 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7319 an object file for constructor functions to be called.
7320
7321 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7322 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7323
7324 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7325 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7326 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7327 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7328
7329 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7330 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7331 @end defmac
7332
7333 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7334 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7335 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7336 @command{nm}.
7337
7338 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7339 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7340 these macros to enable support for running initialization and
7341 termination functions in shared libraries:
7342 @end defmac
7343
7344 @defmac LDD_SUFFIX
7345 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7346 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7347 @end defmac
7348
7349 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7350 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7351 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7352 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7353 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7354 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7355 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7356 @end defmac
7357
7358 @node Instruction Output
7359 @subsection Output of Assembler Instructions
7360
7361 @c prevent bad page break with this line
7362 This describes assembler instruction output.
7363
7364 @defmac REGISTER_NAMES
7365 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7366 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7367 register numbers in the compiler into assembler language.
7368 @end defmac
7369
7370 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7371 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7372 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7373 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7374 to registers using alternate names.
7375 @end defmac
7376
7377 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7378 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7379 requires different names for the machine instructions.
7380
7381 The definition is a C statement or statements which output an
7382 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7383 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7384 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7385 written in the machine description.  The definition should output the
7386 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7387 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7388 so that it will not be output twice.
7389
7390 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7391 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7392 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7393 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7394 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7395
7396 @findex recog_data.operand
7397 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7398 elements of @code{recog_data.operand}.
7399
7400 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7401 in the usual way.
7402 @end defmac
7403
7404 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7405 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7406 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7407 they will be output differently.
7408
7409 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7410 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7411 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7412 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7413 template into assembler code, so you can change the assembler output
7414 by changing the contents of the vector.
7415
7416 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7417 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7418 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7419 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7420 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7421 writing conditional output routines in those patterns.
7422
7423 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7424 @end defmac
7425
7426 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7427 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7428 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7429 RTL expression.
7430
7431 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7432 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7433 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7434 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7435 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7436 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7437 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7438
7439 @findex reg_names
7440 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7441 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7442 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7443 @code{REGISTER_NAMES}.
7444
7445 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7446 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7447 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7448 @var{code}.
7449 @end defmac
7450
7451 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7452 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7453 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7454 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7455 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7456 in this way.
7457 @end defmac
7458
7459 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7460 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7461 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7462 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7463
7464 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7465 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7466 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7467 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7468 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7469 Format}.
7470 @end defmac
7471
7472 @findex dbr_sequence_length
7473 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7474 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7475 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7476 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7477 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7478 or whatever.
7479
7480 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7481 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7482 explicit (e.g.@: with white space).
7483 @end defmac
7484
7485 @findex final_sequence
7486 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7487 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7488 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7489 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7490 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7491 being output.
7492
7493 @findex asm_fprintf
7494 @defmac REGISTER_PREFIX
7495 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7496 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7497 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7498 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7499 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7500 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7501 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7502 files can define these macros differently.
7503 @end defmac
7504
7505 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7506 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7507 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7508 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7509 printf formats which may useful when generating their assembler
7510 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7511 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7512 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7513 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7514 string, starting the character after the one that is being switched
7515 upon, is pointed to by @var{format}.
7516 @end defmac
7517
7518 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7519 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7520 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7521 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7522 first variant.
7523
7524 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7525 @smallexample
7526 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7527 @end smallexample
7528 @noindent
7529 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7530 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7531 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7532 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7533 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7534 alternatives within the braces than the value of
7535 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7536
7537 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7538 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7539 operands to @code{asm_fprintf}.
7540
7541 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7542 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7543 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7544 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7545 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7546 opcodes or operand order.
7547 @end defmac
7548
7549 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7550 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7551 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7552 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7553 profiling.
7554 @end defmac
7555
7556 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7557 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7558 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7559 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7560 profiling.
7561 @end defmac
7562
7563 @node Dispatch Tables
7564 @subsection Output of Dispatch Tables
7565
7566 @c prevent bad page break with this line
7567 This concerns dispatch tables.
7568
7569 @cindex dispatch table
7570 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7571 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7572 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7573 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7574 definitions of these labels are output using
7575 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7576 way here.  For example,
7577
7578 @smallexample
7579 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7580          @var{value}, @var{rel})
7581 @end smallexample
7582
7583 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7584 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7585 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7586 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7587 mode and flags can be read.
7588 @end defmac
7589
7590 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7591 This macro should be provided on machines where the addresses
7592 in a dispatch table are absolute.
7593
7594 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7595 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7596 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7597 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7598 For example,
7599
7600 @smallexample
7601 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7602 @end smallexample
7603 @end defmac
7604
7605 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7606 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7607 specially.  The first three arguments are the same as for
7608 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7609 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7610 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7611
7612 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7613 for the table.
7614
7615 If this macro is not defined, these labels are output with
7616 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7617 @end defmac
7618
7619 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7620 Define this if something special must be output at the end of a
7621 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7622 after the assembler code for the table is written.  It should write
7623 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7624 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7625 of the preceding label.
7626
7627 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7628 the jump-table.
7629 @end defmac
7630
7631 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7632 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
7633 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7634 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7635 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7636 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7637 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7638 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
7639
7640 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7641 @end deftypefn
7642
7643 @deftypefn {Taget Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7644 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7645 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7646 @end deftypefn
7647
7648 @node Exception Region Output
7649 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7650
7651 @c prevent bad page break with this line
7652
7653 This describes commands marking the start and the end of an exception
7654 region.
7655
7656 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7657 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7658 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7659 provide a default definition if the target supports named sections.
7660 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7661
7662 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7663 unwind information and the default definition does not work.
7664 @end defmac
7665
7666 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7667 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7668 data section even though the target supports named sections.  This
7669 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7670 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7671
7672 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7673 also defined.
7674 @end defmac
7675
7676 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
7677 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
7678 information encoding used with non-PIC code will ever require a
7679 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
7680 and read-write sections into a single read-write section.
7681 @end defmac
7682
7683 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7684 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7685 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7686 @end defmac
7687
7688 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7689 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7690 information, but it does not yet work with exception handling.
7691 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7692 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7693 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7694 1.
7695
7696 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7697 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7698 of DWARF 2 frame debugging information.
7699
7700 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7701 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7702 otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by default.
7703 @end defmac
7704
7705 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7706 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7707 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7708 @end defmac
7709
7710 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7711 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7712 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7713 determine the corresponding definition of
7714 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7715 @end defmac
7716
7717 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7718 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7719 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7720 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7721 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7722 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7723 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7724 @end defmac
7725
7726 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7727 If defined, a function that switches to the section in which the main
7728 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7729 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7730 machines that support named sections via
7731 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7732 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7733 @code{readonly_data_section}.
7734 @end deftypefn
7735
7736 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7737 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7738 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7739 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7740 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7741 directive followed by a synthetic label.
7742 @end deftypefn
7743
7744 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7745 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7746 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7747 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7748 true otherwise.
7749 @end deftypevar
7750
7751 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7752 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7753 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7754 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7755 locations, or if the register should be represented in more than one
7756 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7757 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7758 @end deftypefn
7759
7760 @node Alignment Output
7761 @subsection Assembler Commands for Alignment
7762
7763 @c prevent bad page break with this line
7764 This describes commands for alignment.
7765
7766 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7767 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7768 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7769
7770 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7771 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7772 define the macro.
7773
7774 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7775 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7776 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7777 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7778 @end defmac
7779
7780 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7781 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7782 a @code{BARRIER}.
7783
7784 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7785 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7786 define the macro.
7787 @end defmac
7788
7789 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7790 The maximum number of bytes to skip when applying
7791 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7792 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7793 @end defmac
7794
7795 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7796 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7797 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7798
7799 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7800 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7801 define the macro.
7802
7803 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7804 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7805 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7806 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7807 @end defmac
7808
7809 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7810 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7811 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7812 @end defmac
7813
7814 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7815 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7816 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7817 the maximum of the specified values is used.
7818
7819 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7820 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7821 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7822 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7823 @end defmac
7824
7825 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7826 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7827 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7828 @end defmac
7829
7830 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7831 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7832 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7833 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7834 expression of type @code{int}.
7835 @end defmac
7836
7837 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7838 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7839 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7840 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7841 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7842 section.
7843 @end defmac
7844
7845 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7846 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7847 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7848 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7849 @end defmac
7850
7851 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7852 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7853 for padding, if necessary.
7854 @end defmac
7855
7856 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7857 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7858 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7859 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7860 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7861 a C expression of type @code{int}.
7862 @end defmac
7863
7864 @need 3000
7865 @node Debugging Info
7866 @section Controlling Debugging Information Format
7867
7868 @c prevent bad page break with this line
7869 This describes how to specify debugging information.
7870
7871 @menu
7872 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7873 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7874 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7875 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7876 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7877 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7878 @end menu
7879
7880 @node All Debuggers
7881 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7882
7883 @c prevent bad page break with this line
7884 These macros affect all debugging formats.
7885
7886 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7887 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7888 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7889 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7890 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7891 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7892 compiler and another for DBX@.
7893
7894 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7895 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7896 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7897 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7898 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7899
7900 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7901 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7902 redefine the actual register numbering scheme.
7903 @end defmac
7904
7905 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7906 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7907 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7908 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7909 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7910 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7911 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7912 @option{-g} options is used.
7913 @end defmac
7914
7915 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7916 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7917 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7918 @var{offset}.
7919 @end defmac
7920
7921 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7922 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7923 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7924 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7925 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7926 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7927 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7928
7929 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7930 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7931 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7932 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7933 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7934
7935 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7936 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7937 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7938 @end defmac
7939
7940 @node DBX Options
7941 @subsection Specific Options for DBX Output
7942
7943 @c prevent bad page break with this line
7944 These are specific options for DBX output.
7945
7946 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7947 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7948 in response to the @option{-g} option.
7949 @end defmac
7950
7951 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7952 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7953 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7954 @end defmac
7955
7956 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7957 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7958 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7959 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7960 macro, the default is 1: always generate the extended information
7961 if there is any occasion to.
7962 @end defmac
7963
7964 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7965 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7966 in the text section.
7967 @end defmac
7968
7969 @defmac ASM_STABS_OP
7970 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7971 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7972 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7973 applies only to DBX debugging information format.
7974 @end defmac
7975
7976 @defmac ASM_STABD_OP
7977 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7978 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7979 value is the current location.  If you don't define this macro,
7980 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7981 information format.
7982 @end defmac
7983
7984 @defmac ASM_STABN_OP
7985 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7986 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7987 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7988 macro applies only to DBX debugging information format.
7989 @end defmac
7990
7991 @defmac DBX_NO_XREFS
7992 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7993 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7994 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7995 On other systems, this construct is not supported at all.
7996 @end defmac
7997
7998 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7999 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8000 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8001 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8002 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8003 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8004 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8005 defining this macro as an expression for the length you desire.
8006 @end defmac
8007
8008 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8009 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8010 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8011 a different character instead, define this macro as a character
8012 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8013 if backslash is correct for your system.
8014 @end defmac
8015
8016 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8017 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8018 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8019 variable.
8020 @end defmac
8021
8022 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8023 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8024 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8025 @end defmac
8026
8027 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8028 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8029 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8030 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8031 @end defmac
8032
8033 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8034 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8035 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8036 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8037 @end defmac
8038
8039 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8040 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8041 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8042 do this.  The default is @code{'P'}.
8043 @end defmac
8044
8045 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8046 Define this macro if the DBX information for a function and its
8047 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8048 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8049 code.
8050 @end defmac
8051
8052 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8053 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8054 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8055 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8056 an absolute address.
8057 @end defmac
8058
8059 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8060 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8061 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8062 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8063 @end defmac
8064
8065 @defmac DBX_USE_BINCL
8066 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8067 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8068 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8069 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8070 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8071 number for a type number.
8072 @end defmac
8073
8074 @node DBX Hooks
8075 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8076
8077 @c prevent bad page break with this line
8078 These are hooks for DBX format.
8079
8080 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8081 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8082 information for the start of a scope level for variable names.  The
8083 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8084 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8085 @end defmac
8086
8087 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8088 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8089 @end defmac
8090
8091 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8092 Define this macro if the target machine requires special handling to
8093 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8094 @end defmac
8095
8096 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8097 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8098 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8099 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8100 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8101 unique labels in the assembly output.
8102
8103 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8104 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8105 @end defmac
8106
8107 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8108 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8109 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8110 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8111 disturbing the rest of the gdb extensions.
8112 @end defmac
8113
8114 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8115 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8116 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8117 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8118 @end defmac
8119
8120 @node File Names and DBX
8121 @subsection File Names in DBX Format
8122
8123 @c prevent bad page break with this line
8124 This describes file names in DBX format.
8125
8126 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8127 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8128 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8129 file---the file specified as the input file for compilation.
8130 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8131
8132 This macro need not be defined if the standard form of output
8133 for DBX debugging information is appropriate.
8134
8135 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8136 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8137 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8138 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8139 @end defmac
8140
8141 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8142 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8143 of the current directory for compilation and current source language at
8144 the beginning of the file.
8145 @end defmac
8146
8147 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8148 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8149 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8150 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8151 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8152 @end defmac
8153
8154 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8155 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8156 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8157 written to the stdio stream @var{stream}.
8158
8159 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8160 of compilation, which is correct for most machines.
8161 @end defmac
8162
8163 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8164 Define this macro @emph{instead of} defining
8165 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8166 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8167 whose value is the highest absolute text address in the file.
8168 @end defmac
8169
8170 @need 2000
8171 @node SDB and DWARF
8172 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8173
8174 @c prevent bad page break with this line
8175 Here are macros for SDB and DWARF output.
8176
8177 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8178 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8179 for SDB in response to the @option{-g} option.
8180 @end defmac
8181
8182 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8183 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8184 debugging output in response to the @option{-g} option.
8185
8186 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8187 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8188 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8189 value for the @code{DW_CC_} tag.
8190 @end deftypefn
8191
8192 To support optional call frame debugging information, you must also
8193 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8194 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8195 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8196 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8197 @end defmac
8198
8199 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8200 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8201 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8202 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8203 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8204 @end defmac
8205
8206 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8207 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8208 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8209 tables, and hence is desirable if it works.
8210 @end defmac
8211
8212 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8213 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8214 between the two given labels, using an integer of the given size.
8215 @end defmac
8216
8217 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8218 A C statement to issue assembly directives that create a
8219 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8220 given size.
8221 @end defmac
8222
8223 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8224 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8225 reference to the given label, using an integer of the given size.
8226 @end defmac
8227
8228 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8229 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8230 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8231 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8232 not define them yourself.
8233 @end defmac
8234
8235 @defmac SDB_DELIM
8236 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8237 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8238 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8239 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8240 required.
8241 @end defmac
8242
8243 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8244 Define this macro to allow references to unknown structure,
8245 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8246 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8247 it.
8248 @end defmac
8249
8250 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8251 Define this macro to allow references to structure, union, or
8252 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8253 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8254 @end defmac
8255
8256 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8257 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8258 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8259 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8260 @end defmac
8261
8262 @need 2000
8263 @node VMS Debug
8264 @subsection Macros for VMS Debug Format
8265
8266 @c prevent bad page break with this line
8267 Here are macros for VMS debug format.
8268
8269 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8270 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8271 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8272 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8273 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8274 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8275 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8276 @end defmac
8277
8278 @node Floating Point
8279 @section Cross Compilation and Floating Point
8280 @cindex cross compilation and floating point
8281 @cindex floating point and cross compilation
8282
8283 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8284 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8285 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8286 in the compiled program may be different from that used in the machine
8287 doing the compilation.
8288
8289 Because different representation systems may offer different amounts of
8290 range and precision, all floating point constants must be represented in
8291 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8292 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8293 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8294 emulation to work with floating point values, even when the host and
8295 target floating point formats are identical.
8296
8297 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8298 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8299 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8300 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8301
8302 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8303 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8304 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8305 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8306 quantity.
8307 @end defmac
8308
8309 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8310 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8311 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8312 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8313 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8314 @end deftypefn
8315
8316 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8317 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8318 @end deftypefn
8319
8320 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8321 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8322 @end deftypefn
8323
8324 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8325 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8326 @var{x} is negative, returns zero.
8327 @end deftypefn
8328
8329 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8330 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8331 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8332 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8333 defined by the C language for both.
8334 @end deftypefn
8335
8336 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8337 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8338 @end deftypefn
8339
8340 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8341 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8342 @end deftypefn
8343
8344 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8345 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8346 @end deftypefn
8347
8348 @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})
8349 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8350 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8351 variable).
8352
8353 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8354 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8355 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8356
8357 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8358 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8359 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8360 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8361 @end deftypefn
8362
8363 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8364 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8365 @end deftypefn
8366
8367 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8368 Returns the absolute value of @var{x}.
8369 @end deftypefn
8370
8371 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8372 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8373 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8374 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8375 precision accords with mode @var{mode}.
8376 @end deftypefn
8377
8378 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8379 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8380 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8381 integral, it is truncated.
8382 @end deftypefn
8383
8384 @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})
8385 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8386 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8387 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8388 @end deftypefn
8389
8390 @node Mode Switching
8391 @section Mode Switching Instructions
8392 @cindex mode switching
8393 The following macros control mode switching optimizations:
8394
8395 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8396 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8397 switching in an optimizing compilation.
8398
8399 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8400 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8401 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8402 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8403 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8404 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8405 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8406
8407 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8408 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8409 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8410 If you define this macro, you also have to define
8411 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8412 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8413 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8414 are optional.
8415 @end defmac
8416
8417 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8418 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8419 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8420 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8421 of different modes that might need to be set for this entity.
8422 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
8423 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8424 entity in question.
8425 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8426 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8427 switch is needed / supplied.
8428 @end defmac
8429
8430 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8431 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8432 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8433 return an integer value not larger than the corresponding element in
8434 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8435 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8436 @end defmac
8437
8438 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8439 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8440 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
8441 different from the incoming mode).
8442 @end defmac
8443
8444 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8445 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8446 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8447 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
8448 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8449 @end defmac
8450
8451 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8452 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8453 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8454 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
8455 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8456 @end defmac
8457
8458 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8459 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8460 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8461 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8462 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8463 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8464 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8465 @end defmac
8466
8467 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8468 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8469 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8470 the insn(s) are to be inserted.
8471 @end defmac
8472
8473 @node Target Attributes
8474 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8475 @cindex target attributes
8476 @cindex machine attributes
8477 @cindex attributes, target-specific
8478
8479 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8480 These are described using the following target hooks; they also need to
8481 be documented in @file{extend.texi}.
8482
8483 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8484 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8485 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8486 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8487 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8488 take.
8489 @end deftypevr
8490
8491 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8492 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8493 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8494 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8495 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8496 supposed always to be compatible.
8497 @end deftypefn
8498
8499 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8500 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8501 newly defined @var{type}.
8502 @end deftypefn
8503
8504 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8505 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8506 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8507 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8508 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8509 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8510 merging.
8511 @end deftypefn
8512
8513 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8514 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8515 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8516 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8517 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8518 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8519 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8520 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8521
8522 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8523 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8524 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8525 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8526 will then define a function called
8527 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8528 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8529 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8530 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8531 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8532 @file{i386/i386.c}, for example.
8533 @end deftypefn
8534
8535 @defmac TARGET_DECLSPEC
8536 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8537 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8538 default, this behavior is enabled only for targets that define
8539 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8540 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8541 on this implementation detail.
8542 @end defmac
8543
8544 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8545 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8546 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8547 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8548 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8549 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8550 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8551 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8552 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8553 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8554 needed.
8555 @end deftypefn
8556
8557 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8558 @cindex inlining
8559 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8560 into the current function, despite its having target-specific
8561 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8562 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8563 @end deftypefn
8564
8565 @node MIPS Coprocessors
8566 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8567 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8568
8569 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8570 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8571 accessing these registers and transferring values between the registers
8572 and memory using asm-ized variables.  For example:
8573
8574 @smallexample
8575   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8576   unsigned int d;
8577
8578   d = cp0count + 3;
8579 @end smallexample
8580
8581 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8582 names may be added as described below, or the default names may be
8583 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8584
8585 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8586 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8587 later in the function.
8588
8589 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8590 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
8591 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8592
8593 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8594 you may want to override in subtargets; it is described below.
8595
8596 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8597 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8598 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8599 @smallexample
8600 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8601 @end smallexample
8602 Default: empty.
8603 @end defmac
8604
8605 @node PCH Target
8606 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8607 @cindex parameters, precompiled headers
8608
8609 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8610 Define this hook if your target needs to check a different collection
8611 of flags than the default, which is every flag defined by
8612 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8613 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8614 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8615 of the data.
8616 @end deftypefn
8617
8618 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8619 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8620 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8621 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8622 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8623 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8624 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8625 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8626 be localized.
8627 @end deftypefn
8628
8629 @node C++ ABI
8630 @section C++ ABI parameters
8631 @cindex parameters, c++ abi
8632
8633 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8634 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8635 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8636 default is long_long_integer_type_node.
8637 @end deftypefn
8638
8639 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8640 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8641 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8642 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8643 @end deftypefn
8644
8645 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8646 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8647 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8648 known that a cookie is needed.  The default is
8649 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8650 IA64/Generic C++ ABI@.
8651 @end deftypefn
8652
8653 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8654 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8655 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8656 @end deftypefn
8657
8658 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8659 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8660 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8661 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
8662 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8663 modified value and perform any other actions necessary to support the
8664 backend's targeted operating system.
8665 @end deftypefn
8666
8667 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8668 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8669 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8670 @code{false}.
8671 @end deftypefn
8672
8673 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8674 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8675 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8676 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8677 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8678 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8679 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8680 method.  The default is to return @code{true}.
8681 @end deftypefn
8682
8683 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_EXPORT_CLASS_DATA (void)
8684 If this hook returns false (the default), then virtual tables and RTTI
8685 data structures will have the ELF visibility of their containing
8686 class.  If this hook returns true, then these data structures will
8687 have ELF ``default'' visibility, independently of the visibility of
8688 the containing class.
8689 @end deftypefn
8690
8691 @node Misc
8692 @section Miscellaneous Parameters
8693 @cindex parameters, miscellaneous
8694
8695 @c prevent bad page break with this line
8696 Here are several miscellaneous parameters.
8697
8698 @defmac PREDICATE_CODES
8699 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8700 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8701 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8702 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8703 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8704 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8705 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8706
8707 @smallexample
8708 #define PREDICATE_CODES \
8709   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8710   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8711 @end smallexample
8712
8713 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8714 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8715 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8716 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8717 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8718 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8719 patterns.
8720
8721 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8722 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8723
8724 Use of this macro is deprecated; use @code{define_predicate} instead.
8725 @xref{Defining Predicates}.
8726 @end defmac
8727
8728 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8729 Define this if you have special predicates that know special things
8730 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8731 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8732 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8733 suppressed.
8734
8735 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8736 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8737 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8738
8739 @smallexample
8740 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8741   "ext_register_operand",
8742 @end smallexample
8743
8744 Use of this macro is deprecated; use @code{define_special_predicate}
8745 instead.  @xref{Defining Predicates}.
8746 @end defmac
8747
8748 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8749 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8750 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8751 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8752 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8753 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8754 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8755 @end defmac
8756
8757 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8758 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8759 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8760 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8761 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8762 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8763 to cross between sections into indirect jumps.
8764 @end defmac
8765
8766 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8767 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8768 elements of a jump-table should have.
8769 @end defmac
8770
8771 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8772 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8773 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8774 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8775 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8776 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8777 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8778 flags can be updated.
8779 @end defmac
8780
8781 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8782 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8783 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8784 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8785 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8786 is in effect.
8787 @end defmac
8788
8789 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8790 Define this to be the smallest number of different values for which it
8791 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8792 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8793 five otherwise.  This is best for most machines.
8794 @end defmac
8795
8796 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8797 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8798 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8799 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8800 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8801 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8802 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8803 @code{false} otherwise.
8804 @end defmac
8805
8806 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8807 Define this macro if operations between registers with integral mode
8808 smaller than a word are always performed on the entire register.
8809 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8810 @end defmac
8811
8812 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8813 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8814 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8815 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8816 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8817 of @var{mem_mode} for which the
8818 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8819 @code{UNKNOWN} for other modes.
8820
8821 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8822 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8823 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8824 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8825 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8826
8827 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
8828 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8829 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8830 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8831 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8832
8833 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
8834 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8835 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8836 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8837 @end defmac
8838
8839 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8840 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8841 extends.
8842 @end defmac
8843
8844 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8845 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8846 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8847 unsigned one.
8848 @end defmac
8849
8850 @defmac MOVE_MAX
8851 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8852 between memory and registers or between two memory locations.
8853 @end defmac
8854
8855 @defmac MAX_MOVE_MAX
8856 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8857 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8858 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8859 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8860 at run-time.
8861 @end defmac
8862
8863 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8864 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8865 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8866 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8867 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8868 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8869 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8870 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8871 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8872 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8873 arguments to bit-field instructions.
8874
8875 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8876 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8877 instructions exist, you should define this macro.
8878
8879 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8880 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8881 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8882 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8883 the implied truncation of the shift instructions.
8884
8885 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8886 @end defmac
8887
8888 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
8889 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
8890 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
8891 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
8892 @xref{shift patterns}.
8893
8894 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
8895 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
8896 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
8897 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
8898 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
8899 particular behavior is guaranteed.
8900
8901 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
8902 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
8903 that are generated by the named shift patterns.
8904
8905 The default implementation of this function returns
8906 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8907 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
8908 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
8909 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
8910 by overriding it.
8911 @end deftypefn
8912
8913 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8914 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8915 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8916 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8917 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8918
8919 On many machines, this expression can be 1.
8920
8921 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8922 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8923 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8924 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8925 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8926 such cases may improve things.
8927 @end defmac
8928
8929 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8930 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8931 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8932 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8933 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8934 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8935
8936 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8937 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8938 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8939 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8940 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8941 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8942 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8943 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8944 the compiler.
8945
8946 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8947 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8948 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8949 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8950 For example, on a machine whose comparison operators return an
8951 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8952 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8953 expression
8954
8955 @smallexample
8956 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8957 @end smallexample
8958
8959 @noindent
8960 can be converted to
8961
8962 @smallexample
8963 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8964 @end smallexample
8965
8966 @noindent
8967 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8968 tested into the sign bit.
8969
8970 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8971 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8972 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8973 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8974 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8975 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8976
8977 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8978 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8979 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8980 to be used:
8981
8982 @itemize @bullet
8983 @item
8984 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8985 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8986 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8987 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8988 combine the normalization with other operations.
8989
8990 @item
8991 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8992 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8993 other machines.
8994
8995 @item
8996 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8997 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8998 others.
8999
9000 @item
9001 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9002 @end itemize
9003
9004 Many machines can produce both the value chosen for
9005 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9006 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9007 those cases, e.g., one matching
9008
9009 @smallexample
9010 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9011 @end smallexample
9012
9013 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9014 condition code values with less instructions than the corresponding
9015 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9016 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9017 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9018 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9019 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9020 find such instruction sequences on other machines.
9021
9022 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9023 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9024 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9025 @end defmac
9026
9027 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9028 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9029 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9030 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9031 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9032 this macro.
9033 @end defmac
9034
9035 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9036 A C expression that gives a rtx representing the non-zero true element
9037 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9038 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9039 this macro on machines that have vector comparison operations that
9040 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9041 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9042 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9043 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9044 given mode.
9045 @end defmac
9046
9047 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9048 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9049 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
9050 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
9051 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
9052 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
9053
9054 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9055 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9056 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
9057
9058 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9059 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9060 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9061 to match the target expansion of these operations without fear of
9062 breaking the API@.
9063 @end defmac
9064
9065 @defmac Pmode
9066 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9067 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9068 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9069 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9070 modes, such as @code{PSImode}.
9071
9072 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9073 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9074 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9075 to @code{Pmode}.
9076 @end defmac
9077
9078 @defmac FUNCTION_MODE
9079 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9080 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
9081 should be @code{QImode}.
9082 @end defmac
9083
9084 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9085 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9086 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9087 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9088 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9089 strict conformance to the C Standard.
9090
9091 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9092 convention when processing system header files, but when processing user
9093 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9094 @end defmac
9095
9096 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9097 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9098 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9099 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9100 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9101 @end defmac
9102
9103 @findex #pragma
9104 @findex pragma
9105 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9106 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9107 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9108 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9109 for each pragma.  The macro may also do any
9110 setup required for the pragmas.
9111
9112 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9113 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9114 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9115
9116 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9117 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9118
9119 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9120 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9121 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9122 @end defmac
9123
9124 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9125 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9126
9127 Each call to @code{c_register_pragma} or
9128 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9129 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9130 pragma of the form
9131
9132 @smallexample
9133 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9134 @end smallexample
9135
9136 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9137 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9138 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9139 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9140 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
9141 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9142 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9143 arguments of pragmas registered with
9144 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9145 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9146
9147 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9148 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9149
9150 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
9151 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9152 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
9153 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9154 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9155 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9156 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9157 the target-specific, language-specific object file which contains the
9158 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9159 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9160 how to build this object file.
9161 @end deftypefun
9162
9163 @findex #pragma
9164 @findex pragma
9165 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9166 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9167 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9168 [=<value>]} to be supported by gcc.
9169
9170 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9171 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9172 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9173 the behavior to the default.
9174
9175 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9176 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9177 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9178 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9179 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9180 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9181 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9182 size is allocated).
9183
9184 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9185 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9186 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9187 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9188 may affect its placement.
9189
9190 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9191 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9192 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9193 @end defmac
9194
9195 @findex #pragma
9196 @findex pragma
9197 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9198 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9199 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9200 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9201 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9202 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9203 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9204 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9205 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9206 value.
9207 @end defmac
9208
9209 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9210 Define this macro, as well as
9211 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9212 arguments of @samp{#pragma pack}.
9213 @end defmac
9214
9215 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9216 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9217 the machine default), define this macro the the necessary value (in bytes).
9218 This must be a value that would also valid to be used with
9219 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9220 @end defmac
9221
9222 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9223 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9224 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9225 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9226 there is no need to define this macro in that case.
9227 @end defmac
9228
9229 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9230 Define this macro if the assembler does not accept the character
9231 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9232 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9233 @samp{.} is used instead.
9234 @end defmac
9235
9236 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9237 Define this macro if the assembler does not accept the character
9238 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9239 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9240 are rewritten to avoid @samp{.}.
9241 @end defmac
9242
9243 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9244 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9245 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9246 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9247 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9248 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9249 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9250 you should define this macro.
9251
9252 You need not define this macro if it would always return zero.
9253 @end defmac
9254
9255 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9256 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9257 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9258 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9259 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9260 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9261 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9262 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9263 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9264 slot of @var{insn}.
9265
9266 You need not define this macro if it would always return zero.
9267 @end defmac
9268
9269 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9270 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9271 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9272 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9273 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9274 from shared libraries (DLLs).
9275
9276 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9277 @end defmac
9278
9279 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
9280 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9281 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9282 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9283 clobber.
9284 @end deftypefn
9285
9286 @defmac MATH_LIBRARY
9287 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9288 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9289 separate math library.
9290
9291 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9292 @end defmac
9293
9294 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9295 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9296 specifies where the linker should look for libraries.
9297
9298 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9299 is wrong.
9300 @end defmac
9301
9302 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9303 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9304 Note that this functionality is part of POSIX@.
9305 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9306 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9307 if the program has forked.
9308 @end defmac
9309
9310 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9311
9312 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9313 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9314 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9315 1 if it does use cc0.
9316 @end defmac
9317
9318 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9319 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9320 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9321 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9322 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9323 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9324 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9325 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9326 @end defmac
9327
9328 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9329 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9330 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9331 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9332 being processed and about to be turned into a condition.
9333 @end defmac
9334
9335 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9336 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9337 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9338 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9339 about the currently processed blocks.
9340 @end defmac
9341
9342 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9343 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9344 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9345 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9346 to by @var{ce_info}.
9347 @end defmac
9348
9349 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9350 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9351 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9352 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9353 to by @var{ce_info}.
9354 @end defmac
9355
9356 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9357 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9358 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9359 @end defmac
9360
9361 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9362 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9363 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9364 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9365 @end defmac
9366
9367 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9368 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9369 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9370 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9371
9372 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9373 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9374 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9375 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9376
9377 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9378 definition is null.
9379 @end deftypefn
9380
9381 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9382 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9383 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9384 necessary setup.
9385
9386 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9387 instructions that would otherwise not normally be generated because
9388 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9389 instructions or prefetch instructions).
9390
9391 To create a built-in function, call the function
9392 @code{lang_hooks.builtin_function}
9393 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9394 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9395 only language front ends that use those two functions will call
9396 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9397 @end deftypefn
9398
9399 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9400
9401 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9402 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9403 function call; the result should go to @var{target} if that is
9404 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9405 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9406 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9407 ignored.  This function should return the result of the call to the
9408 built-in function.
9409 @end deftypefn
9410
9411 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{exp}, bool @var{ignore})
9412
9413 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9414 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9415 function call; the result is another tree containing a simplified
9416 expression for the call's result.  If @var{ignore} is true the
9417 value will be ignored.
9418 @end deftypefn
9419
9420 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9421
9422 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9423 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9424 @var{branch2} is possible.
9425
9426 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9427 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9428 may in turn cause a branch offset to overflow.
9429 @end defmac
9430
9431 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9432
9433 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9434 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9435 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9436 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9437 defined, is called at the start of register allocation once for each
9438 hard register that had its initial value copied by using
9439 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9440 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9441 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9442 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9443 @code{MEM}.
9444 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9445 it might decide to use another register anyways.
9446 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9447 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9448 register in question will not be clobbered.
9449 @end defmac
9450
9451 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9452 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9453 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9454 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9455 @end defmac
9456
9457 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9458 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9459 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9460 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9461 executable files.
9462 @end defmac
9463
9464 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9465 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9466 specified on its command line and create an export list for the linker.
9467 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9468 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9469 lists.
9470 @end defmac
9471
9472 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9473 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9474 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9475 must be invoked differently from other methods on your target.
9476 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9477 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9478 defined as this expression:
9479
9480 @smallexample
9481 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9482                               build_tree_list
9483                               (get_identifier ("stdcall"),
9484                                NULL))
9485 @end smallexample
9486 @end defmac
9487
9488 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9489 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9490 instructions could be created.  On machines that require a register for
9491 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9492 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9493
9494 @smallexample
9495 static bool
9496 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9497 @{
9498   return (reload_completed || reload_in_progress);
9499 @}
9500 @end smallexample
9501 @end deftypefn
9502
9503 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9504 This target hook returns a register class for which branch target register
9505 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9506 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9507 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9508 to inter-block scheduling.
9509 @end deftypefn
9510
9511 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9512 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9513 registers
9514 that are not already live during the current function; if this target hook
9515 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9516 that all target registers in the class returned by
9517 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9518 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9519 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9520 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9521 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9522 to reserve space for caller-saved target registers.
9523 @end deftypefn
9524
9525 @defmac POWI_MAX_MULTS
9526 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9527 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9528 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9529 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9530 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9531 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9532 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9533 @end defmac
9534
9535 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9536 This target hook should register any extra include files for the
9537 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9538 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9539 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9540 @end deftypefn
9541
9542 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9543 This target hook should register any extra include files for the
9544 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9545 indicates if normal include files are present.  The parameter
9546 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9547 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9548 @end deftypefn
9549
9550 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9551 This target hook should register special include paths for the target.
9552 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9553 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9554 that are different from @option{-I}.
9555 @end deftypefn
9556
9557 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9558 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9559 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9560 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
9561 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9562 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9563 @end deftypefn
9564
9565 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9566 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9567 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9568 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9569 @end defmac
9570
9571 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9572 If defined, this macro is the number of entries in
9573 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9574 @end defmac
9575
9576 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
9577 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
9578 guarantee that loads which do not depend on one another will access
9579 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
9580 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
9581 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
9582 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
9583 and ia64.  The default is @code{false}.
9584 @end deftypefn
9585
9586 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
9587 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
9588 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
9589 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
9590 @end defmac