OSDN Git Service

dbff5761efee2a56d5c4d0c2978fd9e26541d86a
[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, 2005, 2006, 2007, 2008 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 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
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 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
54 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
55 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
56 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
57 * Misc::                Everything else.
58 @end menu
59
60 @node Target Structure
61 @section The Global @code{targetm} Variable
62 @cindex target hooks
63 @cindex target functions
64
65 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
66 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
67 which contains pointers to functions and data relating to the target
68 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
69 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
70 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
71 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
72 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
73 @smallexample
74 #include "target.h"
75 #include "target-def.h"
76
77 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78
79 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
80 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81
82 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
83 @end smallexample
84 @end deftypevar
85
86 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
87 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
88 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
89 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
90 @code{targetm} structure.
91
92 @node Driver
93 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
94 @cindex driver
95 @cindex controlling the compilation driver
96
97 @c prevent bad page break with this line
98 You can control the compilation driver.
99
100 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
101 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
102 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
103 option takes--zero, for many options.
104
105 By default, this macro is defined as
106 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
107 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
108 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
109 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
110 additional options.
111 @end defmac
112
113 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
114 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
115 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
116 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
117 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
118
119 By default, this macro is defined as
120 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
121 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
122 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
123 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
124 additional options.
125 @end defmac
126
127 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
128 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
129 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
130 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
131 generated, zero otherwise.
132
133 By default, this macro is defined as
134 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
135 options properly.  You need not define
136 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
137 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
138 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
139 for additional options.
140 @end defmac
141
142 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
143 A string-valued C expression which enumerates the options for which
144 the linker needs a space between the option and its argument.
145
146 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
147 @end defmac
148
149 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
150 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
151 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
152 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
153 supported) list of options with which to replace the first option.  The
154 target defining this list is responsible for assuring that the results
155 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
156 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
157 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
158 such as one option that enables many options, some of which select
159 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
160 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
161
162 @smallexample
163 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
164 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
165 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
166 @end smallexample
167 @end defmac
168
169 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
170 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
171 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
172
173 The driver applies these specs to its own command line between loading
174 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
175 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
176 applies them in the order given, so each spec can depend on the
177 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
178 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
179
180 This macro can be useful when a port has several interdependent target
181 options.  It provides a way of standardizing the command line so
182 that the other specs are easier to write.
183
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 @end defmac
186
187 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
188 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
189 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
190 for an array of structures, each containing two strings, without the
191 outermost pair of surrounding braces.
192
193 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
194 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
195 to apply if a default with this name was specified.  The string
196 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
197 everywhere it occurs.
198
199 The driver will apply these specs to its own command line between loading
200 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
201 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
202
203 Do not define this macro if it does not need to do anything.
204 @end defmac
205
206 @defmac CPP_SPEC
207 A C string constant that tells the GCC driver program options to
208 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
209 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
210
211 Do not define this macro if it does not need to do anything.
212 @end defmac
213
214 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
215 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
216 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
217 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
218 @end defmac
219
220 @defmac CC1_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
223 front ends.
224 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
225 for GCC to pass to front ends.
226
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
229
230 @defmac CC1PLUS_SPEC
231 A C string constant that tells the GCC driver program options to
232 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
233 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
234
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
237 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
238 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
239 @end defmac
240
241 @defmac ASM_SPEC
242 A C string constant that tells the GCC driver program options to
243 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
244 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
245 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
246
247 Do not define this macro if it does not need to do anything.
248 @end defmac
249
250 @defmac ASM_FINAL_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program how to
252 run any programs which cleanup after the normal assembler.
253 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
254 an example of this.
255
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257 @end defmac
258
259 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
260 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
261 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
262 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
263 output of the compiler proper).  This argument is given after any
264 @option{-o} option specifying the name of the output file.
265
266 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
267 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
268 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
269 see @file{mips.h} for instance.
270 @end defmac
271
272 @defmac LINK_SPEC
273 A C string constant that tells the GCC driver program options to
274 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
275 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
276
277 Do not define this macro if it does not need to do anything.
278 @end defmac
279
280 @defmac LIB_SPEC
281 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
282 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
283 command given to the linker.
284
285 If this macro is not defined, a default is provided that
286 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
287 @end defmac
288
289 @defmac LIBGCC_SPEC
290 Another C string constant that tells the GCC driver program
291 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
292 linker command line.  This constant is placed both before and after
293 the value of @code{LIB_SPEC}.
294
295 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
296 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
297 @end defmac
298
299 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
300 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
301 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
302 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
303 depending on the values of the command line flags @option{-static},
304 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
305 targets where these modifications are inappropriate, define
306 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
307 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
308 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
309 @end defmac
310
311 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
312 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
313 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
314 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
315 static exception handler library, when linking without any of
316 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
317 @end defmac
318
319 @defmac LINK_EH_SPEC
320 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
321 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
322 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
323 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
324 @end defmac
325
326 @defmac STARTFILE_SPEC
327 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
328 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
329 the very beginning of the command given to the linker.
330
331 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
332 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
333 @end defmac
334
335 @defmac ENDFILE_SPEC
336 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
337 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
338 the very end of the command given to the linker.
339
340 Do not define this macro if it does not need to do anything.
341 @end defmac
342
343 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
344 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
345 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
346 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
347 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
348 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
349 default value of this macro, will expand to the value of
350 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
351 @end defmac
352
353 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
354 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
355 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
356 et al, within sysroot+suffix.
357 @end defmac
358
359 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
360 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
361 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
362 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
363 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
364 @end defmac
365
366 @defmac EXTRA_SPECS
367 Define this macro to provide additional specifications to put in the
368 @file{specs} file that can be used in various specifications like
369 @code{CC1_SPEC}.
370
371 The definition should be an initializer for an array of structures,
372 containing a string constant, that defines the specification name, and a
373 string constant that provides the specification.
374
375 Do not define this macro if it does not need to do anything.
376
377 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
378 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
379 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
380 these definitions.
381
382 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
383 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
384 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
385 used.
386
387 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
388
389 @smallexample
390 #define EXTRA_SPECS \
391   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
392
393 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
394 @end smallexample
395
396 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
397 @smallexample
398 #undef CPP_SPEC
399 #define CPP_SPEC \
400 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
401 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
402 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
403 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
404
405 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
406 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
407 @end smallexample
408
409 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
410 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
411
412 @smallexample
413 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
414 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
415 @end smallexample
416 @end defmac
417
418 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
419 Define this macro if the driver program should find the library
420 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
421 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
422 @end defmac
423
424 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
425 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
426 By default this is @code{%G %L %G}.
427 @end defmac
428
429 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
430 A C string constant giving the complete command line need to execute the
431 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
432 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
433 define this macro only if you need to completely redefine the command
434 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
435 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
436 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
437 @end defmac
438
439 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
440 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
441 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
442 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
443 @end defmac
444
445 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
446 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
447 string to tell the driver program which options are defaults for this
448 target and thus do not need to be handled specially when using
449 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
450
451 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
452 the target makefile fragment or if none of the options listed in
453 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
454 @xref{Target Fragment}.
455 @end defmac
456
457 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
458 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
459 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
460 indicates an absolute file name.
461 @end defmac
462
463 @defmac MD_EXEC_PREFIX
464 If defined, this macro is an additional prefix to try after
465 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
466 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
467 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
468 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
469 @end defmac
470
471 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
472 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
473 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
474 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
475 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
476 is built as a cross compiler.
477 @end defmac
478
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
482 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
486
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
490 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
494
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
496 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
497 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
498 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
499 compiler.
500 @end defmac
501
502 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
503 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
504 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
505 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
506 @end defmac
507
508 @defmac INIT_ENVIRONMENT
509 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
510 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
511 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
512 initialize the necessary environment variables.
513 @end defmac
514
515 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
516 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
517 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
518 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
519 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
520
521 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
522 replacement.
523 @end defmac
524
525 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
526 Define this macro if you wish to define command-line switches that
527 modify the default target name.
528
529 For each switch, you can include a string to be appended to the first
530 part of the configuration name or a string to be deleted from the
531 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
532 for an array of structures.  Each array element should have three
533 elements: the switch name (a string constant, including the initial
534 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
535 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
536 to be inserted or deleted (a string constant).
537
538 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
539 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
540 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
541 code
542
543 @smallexample
544 #define MODIFY_TARGET_NAME \
545   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
546      @{"-64", ADD, "64"@}@}
547 @end smallexample
548 @end defmac
549
550 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
551 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
552 system-specific directory to search for header files before the standard
553 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
554 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
555
556 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
557 specified.
558 @end defmac
559
560 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
561 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
562 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
563 try when searching for header files.
564
565 Cross compilers ignore this macro and do not search either
566 @file{/usr/include} or its replacement.
567 @end defmac
568
569 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
570 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
571 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
572 If you do not define this macro, no component is used.
573 @end defmac
574
575 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
576 Define this macro if you wish to override the entire default search path
577 for include files.  For a native compiler, the default search path
578 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
579 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
580 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
581 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
582 and specify private search areas for GCC@.  The directory
583 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
584
585 The definition should be an initializer for an array of structures.
586 Each array element should have four elements: the directory name (a
587 string constant), the component name (also a string constant), a flag
588 for C++-only directories,
589 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
590 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
591 the array with a null element.
592
593 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
594 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
595 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
596 operating system, code the component name as @samp{0}.
597
598 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
599
600 @smallexample
601 #define INCLUDE_DEFAULTS \
602 @{                                       \
603   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
604   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
605   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
606   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
607   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
608 @}
609 @end smallexample
610 @end defmac
611
612 Here is the order of prefixes tried for exec files:
613
614 @enumerate
615 @item
616 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
617
618 @item
619 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
620 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
621 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
622
623 @item
624 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
625
626 @item
627 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
628 in the configured-time @var{prefix}. 
629
630 @item
631 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
632
633 @item
634 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
635
636 @item
637 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
638 compiler.
639 @end enumerate
640
641 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
642
643 @enumerate
644 @item
645 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
646
647 @item
648 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
649 value based on the installed toolchain location.
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}, but only if the toolchain is installed
657 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
658
659 @item
660 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
661
662 @item
663 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
664 compiler.
665
666 @item
667 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
668 native compiler, or we have a target system root.
669
670 @item
671 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
672 native compiler, or we have a target system root.
673
674 @item
675 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
676 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
677 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
678
679 @item
680 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
681 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
682 @file{/lib/}.
683
684 @item
685 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
686 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
687 @file{/usr/lib/}.
688 @end enumerate
689
690 @node Run-time Target
691 @section Run-time Target Specification
692 @cindex run-time target specification
693 @cindex predefined macros
694 @cindex target specifications
695
696 @c prevent bad page break with this line
697 Here are run-time target specifications.
698
699 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
700 This function-like macro expands to a block of code that defines
701 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
702 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
703 @code{builtin_assert}.  When the front end
704 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
705 finished command line option processing your code can use those
706 results freely.
707
708 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
709 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
710 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
711 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
712
713 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
714 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
715 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
716 defines a version with two leading underscores, and another version
717 with two leading and trailing underscores, and defines the original
718 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
719 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
720 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
721 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
722 defines only @code{_ABI64}.
723
724 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
725 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
726 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
727 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
728 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
729 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
730 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
731 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
732 preprocessing.
733 @end defmac
734
735 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
736 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
737 and is used for the target operating system instead.
738 @end defmac
739
740 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
741 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
742 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
743 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
744 it yourself.
745 @end defmac
746
747 @deftypevar {extern int} target_flags
748 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
749 any target-specific headers.
750 @end deftypevar
751
752 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
753 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
754 Its default setting is 0.
755 @end deftypevar
756
757 @cindex optional hardware or system features
758 @cindex features, optional, in system conventions
759
760 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
761 This hook is called whenever the user specifies one of the
762 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
763 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
764 processing and should return true if the option is valid.  The default
765 definition does nothing but return true.
766
767 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
768 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
769 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
770 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
771 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
772 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
773 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
774 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
775 @end deftypefn
776
777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
778 This target hook is called whenever the user specifies one of the
779 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
780 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
781 option-specific processing and should return true if the option is
782 valid.  The default definition does nothing but return false.
783
784 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
785 options.  However, if processing an option requires routines that are
786 only available in the C (and related language) front ends, then you
787 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
788 @end deftypefn
789
790 @defmac TARGET_VERSION
791 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
792 describing the particular machine description choice.  Every machine
793 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
794
795 @smallexample
796 #ifdef MOTOROLA
797 #define TARGET_VERSION \
798   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
799 #else
800 #define TARGET_VERSION \
801   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
802 #endif
803 @end smallexample
804 @end defmac
805
806 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
807 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
808 a particular target machine.  You can define a macro
809 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
810 defined, is executed once just after all the command options have been
811 parsed.
812
813 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
814 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
815 @end defmac
816
817 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
818 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
819 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
820 used to alter option flag variables which only exist in those
821 frontends.
822 @end defmac
823
824 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
825 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
826 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
827 just after the optimization level is determined and before the remainder
828 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
829 used as the default values for the other command line options.
830
831 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
832 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
833
834 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
835
836 This macro is run once at program startup and when the optimization
837 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
838 @code{optimize} attribute.
839
840 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
841 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
842 generated code.
843 @end defmac
844
845 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
846 This hook is called in response to the user invoking
847 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
848 chance to display extra information on the target specific command
849 line options found in its @file{.opt} file.
850 @end deftypefn
851
852 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
853 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
854 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
855 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
856 @end defmac
857
858 @node Per-Function Data
859 @section Defining data structures for per-function information.
860 @cindex per-function data
861 @cindex data structures
862
863 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
864 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
865 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
866 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
867 when another one comes along.
868
869 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
870 contains all of the data specific to an individual function.  This
871 structure contains a field called @code{machine} whose type is
872 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
873 to their own specific data.
874
875 If a target needs per-function specific data it should define the type
876 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
877 This macro should be used to initialize the function pointer
878 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
879
880 One typical use of per-function, target specific data is to create an
881 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
882 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
883 function, for level 0.
884
885 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
886 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
887 function began the old per-function data had to be pushed onto a
888 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
889 stack.  GCC used to provide function pointers called
890 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
891 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
892 single data area approach is no longer used, these pointers are no
893 longer supported.
894
895 @defmac INIT_EXPANDERS
896 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
897 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
898 The intention of this macro is to allow the initialization of the
899 function pointer @code{init_machine_status}.
900 @end defmac
901
902 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
903 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
904 function, before function compilation starts, in order to allow the
905 target to perform any target specific initialization of the
906 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
907 used to initialize the @code{machine} of that structure.
908
909 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
910 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
911 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
912 @end deftypevar
913
914 @node Storage Layout
915 @section Storage Layout
916 @cindex storage layout
917
918 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
919 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
920 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
921 @xref{Run-time Target}.
922
923 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
924 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
925 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
926 This means that bit-field instructions count from the most significant
927 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
928 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
929 macro need not be a constant.
930
931 This macro does not affect the way structure fields are packed into
932 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
933 @end defmac
934
935 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
936 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
937 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
938 @end defmac
939
940 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
941 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
942 most significant word has the lowest number.  This applies to both
943 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
944 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
945 macro need not be a constant.
946 @end defmac
947
948 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
949 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
950 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
951 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
952 based on preprocessor defines.
953 @end defmac
954
955 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
956 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
957 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
958 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
959 have the value 0.  This macro need not be a constant.
960
961 You need not define this macro if the ordering is the same as for
962 multi-word integers.
963 @end defmac
964
965 @defmac BITS_PER_UNIT
966 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
967 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
968 @end defmac
969
970 @defmac BITS_PER_WORD
971 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
972 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
973 @end defmac
974
975 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
976 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
977 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
978 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
979 @end defmac
980
981 @defmac UNITS_PER_WORD
982 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
983 register, a power of two from 1 or 8.
984 @end defmac
985
986 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
987 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
988 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
989 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
990 @end defmac
991
992 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD (@var{mode})
993 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce for
994 scalar mode @var{mode}.  The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD},
995 because the vectorizer can do some transformations even in absence of
996 specialized @acronym{SIMD} hardware.
997 @end defmac
998
999 @defmac POINTER_SIZE
1000 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1001 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1002 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1003 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1004 @end defmac
1005
1006 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1007 A C expression that determines how pointers should be extended from
1008 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1009 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1010 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1011 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1012 @code{ptr_extend} instruction.
1013
1014 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1015 and @code{word_mode} are all the same width.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1019 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1020 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1021 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1022 scalar type.
1023
1024 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1025 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1026 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1027 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1028 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1029 counterparts.
1030
1031 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1032 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1033 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1034 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1035 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1036 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1037
1038 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1039 @end defmac
1040
1041 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1042 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1043 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1044 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1045
1046 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1047 @end defmac
1048
1049 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1050 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1051 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1052 arguments.
1053 @end deftypefn
1054
1055 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1056 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1057 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1058 functions.
1059
1060 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1061 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1062 @end deftypefn
1063
1064 @defmac PARM_BOUNDARY
1065 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1066 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1067 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1068 size of an integer.
1069 @end defmac
1070
1071 @defmac STACK_BOUNDARY
1072 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1073 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1074 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1075 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1076 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1077 @end defmac
1078
1079 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1080 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1081 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1082 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1083 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1084 @code{STACK_BOUNDARY}.
1085 @end defmac
1086
1087 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1088 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1089 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1090 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1091 @end defmac
1092
1093 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1094 Alignment required for a function entry point, in bits.
1095 @end defmac
1096
1097 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1098 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1099 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1100 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1101 @end defmac
1102
1103 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1104 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1105 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1106 @end defmac
1107
1108 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1109 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1110 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1111 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1112 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1113 @end defmac
1114
1115 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1116 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1117 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1118 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1119 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1120 @end defmac
1121
1122 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1123 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1124 alignment computed in the usual way (including applying of
1125 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1126 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1127 field alignment has not been set by the
1128 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1129 @end defmac
1130
1131 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1132 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1133 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1134
1135 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1136
1137 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1138 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1139 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1140 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1141 @end defmac
1142
1143 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1144 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1145 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1146 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1147 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1148
1149 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1150 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1151 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1152 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1153 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1157 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1158 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1159 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1160 macro is used instead of that alignment to align the object.
1161
1162 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1163
1164 @findex strcpy
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1167 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1168 constants to character arrays can be done inline.
1169 @end defmac
1170
1171 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1173 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1174 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1175 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1176 align the object.
1177
1178 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1179
1180 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1181 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants can be done inline.
1183 @end defmac
1184
1185 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1187 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1188 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1189 macro is used instead of that alignment to align the object.
1190
1191 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1192
1193 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1194 make it all fit in fewer cache lines.
1195 @end defmac
1196
1197 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1198 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1199 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1200 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1201 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1202 align the slot.
1203
1204 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1205 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1206 be used.
1207
1208 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1209 of all possible modes which the slot may have.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1213 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1214 empty field such as @code{int : 0;}.
1215
1216 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1217 @end defmac
1218
1219 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1220 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1221 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1222
1223 If you do not define this macro, the default is the same as
1224 @code{BITS_PER_UNIT}.
1225 @end defmac
1226
1227 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1228 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1229 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1230 go slower in that case, define this macro as 0.
1231 @end defmac
1232
1233 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1234 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1235 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1236
1237 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1238 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1239 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1240 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1241 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1242
1243 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1244 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1245 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1246 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1247
1248 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1249 structure.
1250
1251 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1252 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1253
1254 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1255 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1256 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1257 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1258
1259 The other known way of making bit-fields work is to define
1260 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1261 Then every structure can be accessed with fullwords.
1262
1263 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1264 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1265 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1266
1267 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1268 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1269 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1270
1271 @smallexample
1272 struct foo1
1273 @{
1274   char x;
1275   char :0;
1276   char y;
1277 @};
1278
1279 struct foo2
1280 @{
1281   char x;
1282   int :0;
1283   char y;
1284 @};
1285
1286 main ()
1287 @{
1288   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1289           sizeof (struct foo1));
1290   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1291           sizeof (struct foo2));
1292   exit (0);
1293 @}
1294 @end smallexample
1295
1296 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1297 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1298 @end defmac
1299
1300 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1301 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1302 to aligning a bit-field within the structure.
1303 @end defmac
1304
1305 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1306 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1307 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1308 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1309 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1310 @end deftypefn
1311
1312 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1313 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1314 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1315 these accesses should use the bitfield container type.
1316
1317 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1318 @end deftypefn
1319
1320 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1321 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1322 @code{BLKMODE}.
1323
1324 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1325 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1326 case where structures of one field would require the structure's mode to
1327 retain the field's mode.
1328
1329 Normally, this is not needed.
1330 @end defmac
1331
1332 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1333 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1334 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1335 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1336 @var{specified}.
1337
1338 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1339 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1343 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1344 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1345 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1346 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1347 (DImode)} is assumed.
1348 @end defmac
1349
1350 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1351 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1352 specifies the mode of the save area operand of a
1353 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1354 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1355 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1356 having its mode specified.
1357
1358 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1359 would most commonly define this macro if the
1360 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1361 64-bit mode.
1362 @end defmac
1363
1364 @defmac STACK_SIZE_MODE
1365 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1366 specifies the mode of the size increment operand of an
1367 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1368
1369 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1370 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1371 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1372 @end defmac
1373
1374 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1375 This target hook should return the mode to be used for the return value
1376 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1377 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1378 targets.
1379 @end deftypefn
1380
1381 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1382 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1383 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1384 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1385 targets.
1386 @end deftypefn
1387
1388 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1389 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1390 mode is towards zero.
1391
1392 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1393 floating-point arithmetic.
1394
1395 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1396 @end defmac
1397
1398 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1399 This macro should return true if floats with @var{size}
1400 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1401 exponent for normal numbers instead.
1402
1403 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1404 floating-point arithmetic.
1405
1406 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1407 @end defmac
1408
1409 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1410 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1411 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1412 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1413 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1414 types.
1415 @end deftypefn
1416
1417 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1418 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1419 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1420 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1421 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1422 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1423 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1424 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1425 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1426 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1427 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1428 other macros that control bit-field layout are ignored.
1429
1430 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1431 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1432 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1433 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1434 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1435 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1436 alignment, but not equivalent when packing.
1437
1438 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1439 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1440 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1441 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1442 may affect its placement.
1443 @end deftypefn
1444
1445 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1446 Returns true if the target supports decimal floating point.
1447 @end deftypefn
1448
1449 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1450 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1451 @end deftypefn
1452
1453 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1454 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1455 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1456 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1457 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1458 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1459 usage.
1460 @end deftypefn
1461
1462 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1463 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1464 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1465 @end deftypefn
1466
1467 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1468 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1469 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1470 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1471 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1472 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1473 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1474 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1475 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1476 string constant.
1477
1478 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1479 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1480 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1481 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1482 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1483 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1484 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1485 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1486 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1487 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1488 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1489 spaces in your string.
1490
1491 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1492 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1493 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1494 before mangling.
1495
1496 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1497 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1498 types.
1499 @end deftypefn
1500
1501 @node Type Layout
1502 @section Layout of Source Language Data Types
1503
1504 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1505 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1506 the previous section, these apply to specific features of C and related
1507 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1508
1509 @defmac INT_TYPE_SIZE
1510 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1511 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1516 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1517 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1518 unit.)
1519 @end defmac
1520
1521 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1522 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1523 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1527 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1528 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1529 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1530 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1531 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1532 @end defmac
1533
1534 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1535 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1536 target machine.  If you don't define this, the default is two
1537 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1538 macro must be at least 64.
1539 @end defmac
1540
1541 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1542 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1543 target machine.  If you don't define this, the default is
1544 @code{BITS_PER_UNIT}.
1545 @end defmac
1546
1547 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1548 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1549 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1550 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1551 @end defmac
1552
1553 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1555 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1556 @end defmac
1557
1558 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1559 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1560 target machine.  If you don't define this, the default is two
1561 words.
1562 @end defmac
1563
1564 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1565 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1566 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1567 words.
1568 @end defmac
1569
1570 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1572 the target machine.  If you don't define this, the default is
1573 @code{BITS_PER_UNIT}.
1574 @end defmac
1575
1576 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1578 the target machine.  If you don't define this, the default is
1579 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1580 @end defmac
1581
1582 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1583 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1584 the target machine.  If you don't define this, the default is
1585 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1586 @end defmac
1587
1588 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1590 the target machine.  If you don't define this, the default is
1591 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1592 @end defmac
1593
1594 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1596 the target machine.  If you don't define this, the default is
1597 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1598 @end defmac
1599
1600 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1602 the target machine.  If you don't define this, the default is
1603 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1604 @end defmac
1605
1606 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1607 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1608 the target machine.  If you don't define this, the default is
1609 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1613 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1614 the target machine.  If you don't define this, the default is
1615 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1616 @end defmac
1617
1618 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1619 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1620 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1621 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1622 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1623 @end defmac
1624
1625 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1626 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1627 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1628 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1629 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1630 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1631 otherwise it is 0.
1632 @end defmac
1633
1634 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1635 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1636 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1637 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1638 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1639 @end defmac
1640
1641 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1642 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1643 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1644 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1645 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1646 @end defmac
1647
1648 @defmac SF_SIZE
1649 @defmacx DF_SIZE
1650 @defmacx XF_SIZE
1651 @defmacx TF_SIZE
1652 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1653 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1654 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1655 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1656 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1657 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1658 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1659 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1660 @end defmac
1661
1662 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1663 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1664 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1665 default state.  If you do not define this macro the value of
1666 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1667 @end defmac
1668
1669 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1670 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1671 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1672 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1673 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1674 is the default.
1675 @end defmac
1676
1677 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1678 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1679 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1680 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1681 and @option{-funsigned-char}.
1682 @end defmac
1683
1684 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1685 This target hook should return true if the compiler should give an
1686 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1687 of possible values of that type.  It should return false if all
1688 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1689
1690 The default is to return false.
1691 @end deftypefn
1692
1693 @defmac SIZE_TYPE
1694 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1695 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1696 contents of the string.
1697
1698 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1699 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1700 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1701 of the data type names defined in the function
1702 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1703 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1704 crash on startup.
1705
1706 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1707 int"}.
1708 @end defmac
1709
1710 @defmac PTRDIFF_TYPE
1711 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1712 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1713 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1714 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1715
1716 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1717 @end defmac
1718
1719 @defmac WCHAR_TYPE
1720 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1721 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1722 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1723 information.
1724
1725 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1726 @end defmac
1727
1728 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1729 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1730 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1731 @code{WCHAR_TYPE}.
1732 @end defmac
1733
1734 @defmac WINT_TYPE
1735 A C expression for a string describing the name of the data type to
1736 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1737 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1738 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1739 information.
1740
1741 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1742 @end defmac
1743
1744 @defmac INTMAX_TYPE
1745 A C expression for a string describing the name of the data type that
1746 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1747 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1748 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1749
1750 If you don't define this macro, the default is the first of
1751 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1752 much precision as @code{long long int}.
1753 @end defmac
1754
1755 @defmac UINTMAX_TYPE
1756 A C expression for a string describing the name of the data type that
1757 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1758 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1759 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1760
1761 If you don't define this macro, the default is the first of
1762 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1763 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1764 int}.
1765 @end defmac
1766
1767 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1768 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1769 that looks like:
1770
1771 @smallexample
1772   struct @{
1773     union @{
1774       void (*fn)();
1775       ptrdiff_t vtable_index;
1776     @};
1777     ptrdiff_t delta;
1778   @};
1779 @end smallexample
1780
1781 @noindent
1782 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1783 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1784 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1785 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1786 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1787 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1788 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1789 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1790
1791 GCC will automatically make the right selection about where to store
1792 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1793 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1794 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1795 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1796 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1797 architecture, you should define this macro to
1798 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1799
1800 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1801 in which function addresses are always even, according to
1802 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1803 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1804 @end defmac
1805
1806 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1807 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1808 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1809 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1810 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1811 data structure consists of the actual code address plus a data
1812 pointer to which the function's data is relative.
1813
1814 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1815 of words that the function descriptor occupies.
1816 @end defmac
1817
1818 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1819 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1820 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1821 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1822 when special alignment is necessary. */
1823 @end defmac
1824
1825 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1826 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1827 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1828 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1829 of words in each data entry.
1830 @end defmac
1831
1832 @node Registers
1833 @section Register Usage
1834 @cindex register usage
1835
1836 This section explains how to describe what registers the target machine
1837 has, and how (in general) they can be used.
1838
1839 The description of which registers a specific instruction can use is
1840 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1841 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1842 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1843 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1844
1845 @menu
1846 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1847 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1848 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1849 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1850 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1851 @end menu
1852
1853 @node Register Basics
1854 @subsection Basic Characteristics of Registers
1855
1856 @c prevent bad page break with this line
1857 Registers have various characteristics.
1858
1859 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1860 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1861 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1862 pseudo register's number really is assigned the number
1863 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1864 @end defmac
1865
1866 @defmac FIXED_REGISTERS
1867 @cindex fixed register
1868 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1869 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1870 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1871 pointer (except on machines where that can be used as a general
1872 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1873 machines where that is considered one of the addressable registers,
1874 and any other numbered register with a standard use.
1875
1876 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1877 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1878 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1879
1880 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1881 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1882 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1883 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1884 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1885 @end defmac
1886
1887 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1888 @cindex call-used register
1889 @cindex call-clobbered register
1890 @cindex call-saved register
1891 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1892 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1893 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1894 available for general allocation of values that must live across
1895 function calls.
1896
1897 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1898 automatically saves it on function entry and restores it on function
1899 exit, if the register is used within the function.
1900 @end defmac
1901
1902 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1903 @cindex call-used register
1904 @cindex call-clobbered register
1905 @cindex call-saved register
1906 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1907 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1908 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1909 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1910 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1911 @end defmac
1912
1913 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1914 @cindex call-used register
1915 @cindex call-clobbered register
1916 @cindex call-saved register
1917 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1918 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1919 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1920 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1921 preserve the entire contents of a register across a call.
1922 @end defmac
1923
1924 @findex fixed_regs
1925 @findex call_used_regs
1926 @findex global_regs
1927 @findex reg_names
1928 @findex reg_class_contents
1929 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1930 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1931 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1932 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1933 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1934 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1935 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1936 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1937 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1938 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1939 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1940 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1941 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1942 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1943 command options have been applied.
1944
1945 You need not define this macro if it has no work to do.
1946
1947 @cindex disabling certain registers
1948 @cindex controlling register usage
1949 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1950 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1951 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1952 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1953 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1954 to return @code{NO_REGS} if it
1955 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1956
1957 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1958 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1959 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1960 these registers when the target switches are opposed to them.)
1961 @end defmac
1962
1963 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1964 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1965 expression returns the register number as seen by the called function
1966 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1967 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1968 outbound register.
1969 @end defmac
1970
1971 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1972 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1973 expression returns the register number as seen by the calling function
1974 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1975 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1976 register.
1977 @end defmac
1978
1979 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1980 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1981 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1982 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1983 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1984 gotos.
1985 @end defmac
1986
1987 @defmac PC_REGNUM
1988 If the program counter has a register number, define this as that
1989 register number.  Otherwise, do not define it.
1990 @end defmac
1991
1992 @node Allocation Order
1993 @subsection Order of Allocation of Registers
1994 @cindex order of register allocation
1995 @cindex register allocation order
1996
1997 @c prevent bad page break with this line
1998 Registers are allocated in order.
1999
2000 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2001 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2002 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2003 to use them (from most preferred to least).
2004
2005 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2006 (all else being equal).
2007
2008 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2009 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2010 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2011 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2012 the highest numbered allocable register first.
2013 @end defmac
2014
2015 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2016 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2017 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2018
2019 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2020 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2021 register; and so on.
2022
2023 The macro body should not assume anything about the contents of
2024 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2025
2026 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2027 @end defmac
2028
2029 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2030 In some case register allocation order is not enough for the
2031 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2032 If this macro is defined, it should return a floating point value
2033 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2034 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2035 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2036 to having it always return @code{0.0}.
2037
2038 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2039 @end defmac
2040
2041 @node Values in Registers
2042 @subsection How Values Fit in Registers
2043
2044 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2045 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2046 consecutive registers are needed for a given mode.
2047
2048 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2049 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2050 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2051 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2052 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2053 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2054
2055 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2056 definition of this macro is
2057
2058 @smallexample
2059 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2060    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2061     / UNITS_PER_WORD)
2062 @end smallexample
2063 @end defmac
2064
2065 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2066 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2067 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2068 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2069 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2070 this mode by the number of registers returned by
2071 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2072
2073 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2074 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2075 nonzero.
2076
2077 This macros only needs to be defined if there are cases where
2078 @code{subreg_get_info}
2079 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2080 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2081 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2082 registers and so not be representable.
2083 @end defmac
2084
2085 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2086 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2087 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2088 returning the greater number of registers required to hold the value
2089 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2090 @end defmac
2091
2092 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2093 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2094 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2095 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2096 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2097 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2098 floating-point registers is still 32-bit.
2099 @end defmac
2100
2101 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2102 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2103 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2104 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2105 are equivalent, a suitable definition is
2106
2107 @smallexample
2108 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2109 @end smallexample
2110
2111 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2112 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2113
2114 @cindex register pairs
2115 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2116 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2117 odd register numbers for such modes.
2118
2119 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2120 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2121 register and other hard register in the same class and that moving a
2122 value into the register and back out not alter it.
2123
2124 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2125 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2126 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2127 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2128 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2129 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2130 to be tieable.
2131
2132 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2133 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2134 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2135 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2136 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2137 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2138
2139 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2140 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2141 registers normalize any value stored in them, because storing a
2142 non-floating value there would garble it.  In this case,
2143 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2144 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2145 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2146 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2147 register, so you can define this macro to say so.
2148
2149 The primary significance of special floating registers is rather that
2150 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2151 instructions.  However, this is of no concern to
2152 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2153 constraints for those instructions.
2154
2155 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2156 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2157 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2158 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2159 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2160 @end defmac
2161
2162 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2163 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2164 @var{from} to another hard register @var{to}.
2165
2166 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2167 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2168 handler.
2169
2170 The default is always nonzero.
2171 @end defmac
2172
2173 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2174 A C expression that is nonzero if a value of mode
2175 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2176
2177 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2178 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2179 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2180 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2181 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2182 accessibility of the value in a narrower mode.
2183
2184 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2185 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2186 allocation.
2187 @end defmac
2188
2189 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK (unsigned int @var{regno})
2190 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2191 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2192
2193 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2194 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2195
2196 The default version of this hook always returns @code{true}.
2197 @end deftypefn
2198
2199 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2200 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2201 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2202 @code{CCmode} is incomplete.
2203 @end defmac
2204
2205 @node Leaf Functions
2206 @subsection Handling Leaf Functions
2207
2208 @cindex leaf functions
2209 @cindex functions, leaf
2210 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2211 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2212 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2213 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2214 normally arrive.
2215
2216 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2217 other conditions are met; for example, often they may use only those
2218 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2219 function'' to mean a function that is suitable for this special
2220 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2221 functions''.
2222
2223 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2224 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2225 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2226 accomplish this.
2227
2228 @defmac LEAF_REGISTERS
2229 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2230 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2231 function treatment.
2232
2233 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2234 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2235 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2236 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2237 in this vector.
2238
2239 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2240 the treatment of leaf functions.
2241 @end defmac
2242
2243 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2244 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2245 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2246
2247 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2248 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2249 will cause the compiler to abort.
2250
2251 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2252 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2253 this.
2254 @end defmac
2255
2256 @findex current_function_is_leaf
2257 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2258 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2259 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2260 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2261 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2262 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2263 compiler passes.  They can also test the C variable
2264 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2265 functions which only use leaf registers.
2266 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2267 that modify the instructions have been run and is only useful if
2268 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2269 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2270 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2271
2272 @node Stack Registers
2273 @subsection Registers That Form a Stack
2274
2275 There are special features to handle computers where some of the
2276 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2277 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2278 stack.
2279
2280 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2281 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2282 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2283 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2284 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2285 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2286 with it, as well as defining these macros.
2287
2288 @defmac STACK_REGS
2289 Define this if the machine has any stack-like registers.
2290 @end defmac
2291
2292 @defmac FIRST_STACK_REG
2293 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2294 of the stack.
2295 @end defmac
2296
2297 @defmac LAST_STACK_REG
2298 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2299 the stack.
2300 @end defmac
2301
2302 @node Register Classes
2303 @section Register Classes
2304 @cindex register class definitions
2305 @cindex class definitions, register
2306
2307 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2308 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2309 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2310 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2311
2312 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2313 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2314 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2315
2316 @findex ALL_REGS
2317 @findex NO_REGS
2318 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2319 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2320 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2321 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2322
2323 @findex GENERAL_REGS
2324 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2325 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2326 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2327 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2328 to @code{ALL_REGS}.
2329
2330 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2331 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2332
2333 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2334 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2335 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2336 them in operand constraints.
2337
2338 You should define a class for the union of two classes whenever some
2339 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2340 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2341 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2342 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2343
2344 You must also specify certain redundant information about the register
2345 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2346 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2347 in their union.
2348
2349 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2350 certain class, all the registers used must belong to that class.
2351 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2352 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2353 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2354
2355 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2356 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2357 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2358 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2359 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2360 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2361 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2362 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2363 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2364
2365 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2366 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2367 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2368 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2369 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2370 tells how many classes there are.
2371
2372 Each register class has a number, which is the value of casting
2373 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2374 in many of the tables described below.
2375 @end deftp
2376
2377 @defmac N_REG_CLASSES
2378 The number of distinct register classes, defined as follows:
2379
2380 @smallexample
2381 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2382 @end smallexample
2383 @end defmac
2384
2385 @defmac REG_CLASS_NAMES
2386 An initializer containing the names of the register classes as C string
2387 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2388 @end defmac
2389
2390 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2391 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2392 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2393 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2394 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2395
2396 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2397 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2398 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2399 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2400 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2401 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2402 so on.
2403 @end defmac
2404
2405 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2406 A C expression whose value is a register class containing hard register
2407 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2408 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2409 register.
2410 @end defmac
2411
2412 @defmac BASE_REG_CLASS
2413 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2414 base register must belong.  A base register is one used in an address
2415 which is the register value plus a displacement.
2416 @end defmac
2417
2418 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2419 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2420 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2421 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2422 @code{BASE_REG_CLASS}.
2423 @end defmac
2424
2425 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2426 A C expression whose value is the register class to which a valid
2427 base register must belong in order to be used in a base plus index
2428 register address.  You should define this macro if base plus index
2429 addresses have different requirements than other base register uses.
2430 @end defmac
2431
2432 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2433 A C expression whose value is the register class to which a valid
2434 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2435 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2436 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2437 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2438 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2439 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2440 @end defmac
2441
2442 @defmac INDEX_REG_CLASS
2443 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2444 index register must belong.  An index register is one used in an
2445 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2446 added to another register (as well as added to a displacement).
2447 @end defmac
2448
2449 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2450 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2451 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2452 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2453 allocated such a hard register.
2454 @end defmac
2455
2456 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2457 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2458 that expression may examine the mode of the memory reference in
2459 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2460 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2461 you define this macro, the compiler will use it instead of
2462 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2463 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2464 @code{address_operand}.
2465
2466 @end defmac
2467
2468 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2469 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2470 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2471 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2472 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2473 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2474 than other base register uses.
2475
2476 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2477 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2478 @end defmac
2479
2480 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2481 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2482 that that expression may examine the context in which the register
2483 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2484 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2485 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2486 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2487 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2488 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2489 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2490 @end defmac
2491
2492 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2493 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2494 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2495 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2496 allocated such a hard register.
2497
2498 The difference between an index register and a base register is that
2499 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2500 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2501 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2502 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2503 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2504 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2505 only if neither labeling works.
2506 @end defmac
2507
2508 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2509 A C expression that places additional restrictions on the register class
2510 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2511 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2512 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2513 safe:
2514
2515 @smallexample
2516 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2517 @end smallexample
2518
2519 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2520 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2521 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2522 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2523 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2524
2525 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2526 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2527 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2528 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2529 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2530 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2531 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2532 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2533 into any kind of register, code generation will be better if
2534 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2535 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2536
2537 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2538 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2539 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2540 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2541 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2542 the SSE registers (and vice versa).
2543 @end defmac
2544
2545 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2546 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2547 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2548 @var{class}, unchanged.
2549
2550 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2551 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2552 @end defmac
2553
2554 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2555 A C expression that places additional restrictions on the register class
2556 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2557 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2558 ordinarily be used.
2559
2560 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2561 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2562
2563 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2564 smaller class.
2565
2566 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2567 require the macro to do something nontrivial.
2568 @end defmac
2569
2570 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2571 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2572 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2573 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2574 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2575 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2576 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2577 register first, and then copying the intermediate register to the
2578 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2579 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2580 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2581 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2582 intermediate register still holds the required value.
2583
2584 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2585 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2586 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2587 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2588 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2589 as the value being copied, and usually hold a different value that
2590 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2591 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2592 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2593 of the scratch register(s).
2594
2595 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2596
2597 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2598 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2599 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2600 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2601 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2602
2603 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2604 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2605 return the register class required for this intermediate register.
2606 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2607 If more than one intermediate register is required, describe the one
2608 that is closest in the copy chain to the reload register.
2609
2610 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2611 perform the copy from/to the reload register to/from this
2612 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2613 required, but still a scratch register is needed, describe the
2614 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2615
2616 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2617 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2618 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2619 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2620 single-register-class
2621 @c [later: or memory]
2622 output constraint.
2623
2624 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2625 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2626 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2627 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2628
2629 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2630 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2631 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2632 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2633 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2634 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2635 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2636 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2637
2638
2639 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2640 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2641 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2642 in memory and the hard register number if it is in a register.
2643
2644 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2645 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2646 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2647
2648 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2649 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2650 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2651 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2652 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2653 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2654 @end deftypefn
2655
2656 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2657 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2658 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2659 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2660 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2661
2662 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2663 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2664 reload phase that it may
2665 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2666 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2667 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2668 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2669 largest register class all of whose registers can be used as
2670 intermediate registers or scratch registers.
2671
2672 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2673 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2674 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2675 class required.  If the
2676 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2677 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2678 macros identically.
2679
2680 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2681 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2682 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2683 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2684 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2685
2686 If a scratch register is required (either with or without an
2687 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2688 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2689 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2690 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2691 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2692 register.
2693
2694 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2695 register that
2696 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2697 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2698 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2699 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2700 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2701
2702 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2703 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2704 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2705 in memory and the hard register number if it is in a register.
2706
2707 These macros should not be used in the case where a particular class of
2708 registers can only be copied to memory and not to another class of
2709 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2710 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2711 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2712 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2713 general registers.
2714 @end defmac
2715
2716 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2717 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2718 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2719 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2720 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2721 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2722 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2723
2724 Do not define this macro if its value would always be zero.
2725 @end defmac
2726
2727 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2728 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2729 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2730 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2731 defined by this macro.
2732
2733 Do not define this macro if you do not define
2734 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2735 @end defmac
2736
2737 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2738 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2739 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2740 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2741 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2742 same as that of @var{mode}.
2743
2744 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2745 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2746 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2747 registers.
2748
2749 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2750 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2751 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2752 widening will not work correctly and you must define this macro to
2753 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2754 details.
2755
2756 Do not define this macro if you do not define
2757 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2758 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2759 @end defmac
2760
2761 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2762 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2763 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2764 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2765 if the required hard register is used for another purpose across such an
2766 insn.
2767
2768 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2769 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2770 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2771
2772 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2773 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2774 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2775 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2776 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2777 should not define this macro at all.
2778 @end defmac
2779
2780 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2781 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2782 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2783 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2784
2785 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2786 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2787 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2788 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2789 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2790 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2791 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2792 register.  If there would not be another register available for
2793 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2794 the only effect of such a definition would be to slow down register
2795 allocation.
2796 @end defmac
2797
2798 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2799 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2800 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2801
2802 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2803 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2804 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2805 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2806
2807 This macro helps control the handling of multiple-word values
2808 in the reload pass.
2809 @end defmac
2810
2811 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2812 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2813 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2814
2815 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2816 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2817 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2818 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2819 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2820 as below:
2821
2822 @smallexample
2823 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2824   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2825    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2826 @end smallexample
2827 @end defmac
2828
2829 @deftypefn {Target Hook} {const enum reg_class *} TARGET_IRA_COVER_CLASSES ()
2830 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2831 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2832 classes covering all hard registers used for register allocation
2833 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2834 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2835 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2836
2837 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2838 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2839 @code{target_reinit}.
2840
2841 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2842 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2843 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2844 allocator for the target.
2845 @end deftypefn
2846
2847 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2848 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2849 @end defmac
2850
2851 @node Old Constraints
2852 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2853 @cindex defining constraints, obsolete method
2854 @cindex constraints, defining, obsolete method
2855
2856 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2857 of the machine description constructs described in @ref{Define
2858 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2859 it; old ports should convert to the new mechanism.
2860
2861 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2862 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2863 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2864 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2865 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2866 constraints only.  The definition of this macro should use
2867 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2868 to handle specially.
2869 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2870 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2871 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2872 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2873 will complain about every instance where it is used in the md file.
2874 @end defmac
2875
2876 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2877 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2878 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2879 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2880 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2881 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2882 to this macro; you do not need to handle it.
2883 @end defmac
2884
2885 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2886 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2887 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2888 different variants.
2889 @end defmac
2890
2891 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2892 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2893 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2894 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2895 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2896 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2897 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2898 @var{value}.
2899 @end defmac
2900
2901 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2902 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2903 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2904 between different variants.
2905 @end defmac
2906
2907 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2908 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2909 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2910 (@samp{G} or @samp{H}).
2911
2912 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2913 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2914 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2915 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2916
2917 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2918 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2919 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2920 between these kinds.
2921 @end defmac
2922
2923 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2924 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2925 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2926 between different variants.
2927 @end defmac
2928
2929 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2930 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2931 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2932 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2933 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2934 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2935 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2936
2937 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2938 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2939 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2940 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2941
2942 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2943 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2944 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2945 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2946 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2947 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2948 does not include r0 on the output.
2949 @end defmac
2950
2951 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2952 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2953 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2954 variants.
2955 @end defmac
2956
2957 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2958 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2959 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2960 be treated like memory constraints by the reload pass.
2961
2962 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2963 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2964 comprises a subset of all memory references including
2965 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2966 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2967 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2968
2969 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2970 memory references, but only those that do not make use of an index
2971 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2972 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2973 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2974 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2975 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2976 into a base register if required.  This is analogous to the way
2977 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2978 @end defmac
2979
2980 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2981 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2982 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2983 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2984 be treated like address constraints by the reload pass.
2985
2986 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2987 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2988 a subset of all memory addresses including
2989 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2990 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2991 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2992
2993 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2994 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2995 analogously to the @samp{p} constraint.
2996 @end defmac
2997
2998 @node Stack and Calling
2999 @section Stack Layout and Calling Conventions
3000 @cindex calling conventions
3001
3002 @c prevent bad page break with this line
3003 This describes the stack layout and calling conventions.
3004
3005 @menu
3006 * Frame Layout::
3007 * Exception Handling::
3008 * Stack Checking::
3009 * Frame Registers::
3010 * Elimination::
3011 * Stack Arguments::
3012 * Register Arguments::
3013 * Scalar Return::
3014 * Aggregate Return::
3015 * Caller Saves::
3016 * Function Entry::
3017 * Profiling::
3018 * Tail Calls::
3019 * Stack Smashing Protection::
3020 @end menu
3021
3022 @node Frame Layout
3023 @subsection Basic Stack Layout
3024 @cindex stack frame layout
3025 @cindex frame layout
3026
3027 @c prevent bad page break with this line
3028 Here is the basic stack layout.
3029
3030 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3031 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3032 pointer to a smaller address.
3033
3034 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3035 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3036 definition used does not matter.
3037 @end defmac
3038
3039 @defmac STACK_PUSH_CODE
3040 This macro defines the operation used when something is pushed
3041 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3042 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3043
3044 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3045 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3046 the stack direction and on whether the stack pointer points
3047 to the last item on the stack or whether it points to the
3048 space for the next item on the stack.
3049
3050 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3051 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3052 which is often wrong.
3053 @end defmac
3054
3055 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3056 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3057 are at negative offsets from the frame pointer.
3058 @end defmac
3059
3060 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3061 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3062 addresses on the stack.
3063 @end defmac
3064
3065 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3066 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3067
3068 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3069 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3070 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3071 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3072 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3073 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3074 @end defmac
3075
3076 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3077 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3078 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3079
3080 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3081 is a register save block following the local block that doesn't require
3082 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3083 stack alignment and do it in the backend.
3084 @end defmac
3085
3086 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3087 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3088 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3089 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3090
3091 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3092 the first location at which outgoing arguments are placed.
3093 @end defmac
3094
3095 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3096 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3097 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3098 function.
3099
3100 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3101 the first argument's address.
3102 @end defmac
3103
3104 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3105 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3106 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3107
3108 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3109 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3110 machines.  See @file{function.c} for details.
3111 @end defmac
3112
3113 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3114 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3115 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3116 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3117 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3118 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3119 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3120 @end defmac
3121
3122 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3123 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3124 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3125 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3126 itself.
3127
3128 If you don't define this macro, the default is to return the value
3129 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3130 address of the stack word that points to the previous frame.
3131 @end defmac
3132
3133 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3134 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3135 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3136 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3137 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3138 define this macro.
3139 @end defmac
3140
3141 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3142 This target hook should return an rtx that is used to store
3143 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3144 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3145 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3146 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3147 @end deftypefn
3148
3149 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3150 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3151 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3152 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3153 You need only define this macro if the frame address is not the same
3154 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3155 @end defmac
3156
3157 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3158 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3159 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3160 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3161 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3162 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3163
3164 The value of the expression must always be the correct address when
3165 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3166 determine the return address of other frames.
3167 @end defmac
3168
3169 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3170 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3171 from the frame pointer of the previous stack frame.
3172 @end defmac
3173
3174 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3175 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3176 incoming return address at the beginning of any function, before the
3177 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3178 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3179 the stack.
3180
3181 You only need to define this macro if you want to support call frame
3182 debugging information like that provided by DWARF 2.
3183
3184 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3185 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3186 @end defmac
3187
3188 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3189 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3190 number that may be used as an alternative return column.  The column
3191 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3192 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3193
3194 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3195 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3196 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3197 over time.
3198 @end defmac
3199
3200 @defmac DWARF_ZERO_REG
3201 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3202 number that is considered to always have the value zero.  This should
3203 only be defined if the target has an architected zero register, and
3204 someone decided it was a good idea to use that register number to
3205 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3206 @end defmac
3207
3208 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3209 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3210 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3211 info engine will invoke it on insns of the form
3212 @smallexample
3213 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3214 @end smallexample
3215 and
3216 @smallexample
3217 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3218 @end smallexample
3219 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3220 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3221 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3222 @end deftypefn
3223
3224 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3225 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3226 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3227 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3228 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3229 previous frame, just before the call instruction.
3230
3231 You only need to define this macro if you want to support call frame
3232 debugging information like that provided by DWARF 2.
3233 @end defmac
3234
3235 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3236 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3237 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3238 final value should coincide with that calculated by
3239 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3240 during virtual register instantiation.
3241
3242 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3243 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3244 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3245 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3246 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3247
3248 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3249 want to support call frame debugging information like that provided by
3250 DWARF 2.
3251 @end defmac
3252
3253 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3254 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3255 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3256 The final value should coincide with that calculated by
3257 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3258
3259 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3260 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3261 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3262 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3263 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3264 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3265 should be defined.
3266 @end defmac
3267
3268 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3269 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3270 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3271 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3272 may reduce the size of debug information on some ports.
3273 @end defmac
3274
3275 @node Exception Handling
3276 @subsection Exception Handling Support
3277 @cindex exception handling
3278
3279 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3280 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3281 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3282 @var{N} registers are usable.
3283
3284 The exception handling library routines communicate with the exception
3285 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3286 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3287 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3288 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3289
3290 You must define this macro if you want to support call frame exception
3291 handling like that provided by DWARF 2.
3292 @end defmac
3293
3294 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3295 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3296 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3297 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3298 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3299
3300 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3301 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3302
3303 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3304 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3305 this case, the exception handling library routines will update the
3306 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3307 this macro if you want to support call frame exception handling like
3308 that provided by DWARF 2.
3309 @end defmac
3310
3311 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3312 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3313 to store the address of an exception handler to which we should
3314 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3315
3316 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3317 return address is stored.  For targets that return by popping an
3318 address off the stack, this might be a memory address just below
3319 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3320 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3321 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3322 target call frame.
3323
3324 Some targets have more complex requirements than storing to an
3325 address calculable during initial code generation.  In that case
3326 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3327
3328 If you want to support call frame exception handling, you must
3329 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3330 @end defmac
3331
3332 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3333 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3334 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3335 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3336 using it to return to the exception handler.
3337 @end defmac
3338
3339 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3340 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3341 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3342 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3343 and so may be read-only.
3344
3345 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3346 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3347 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3348 as found in @file{dwarf2.h}.
3349
3350 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3351 represented directly.
3352 @end defmac
3353
3354 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3355 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3356 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3357 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3358 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3359
3360 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3361 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3362 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3363 to be emitted.
3364 @end defmac
3365
3366 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3367 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3368 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3369 @end defmac
3370
3371 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3372 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3373 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3374 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3375 through signal frames.
3376
3377 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3378 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3379 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3380 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3381 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3382 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3383 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3384 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3385 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3386
3387 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3388 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3389 @end defmac
3390
3391 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3392 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3393 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3394 usually used for signal or interrupt frames.
3395
3396 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3397 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3398 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3399 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3400 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3401 be updated in @var{fs}.
3402 @end defmac
3403
3404 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3405 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3406 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3407 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3408 @end defmac
3409
3410 @node Stack Checking
3411 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3412
3413 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3414 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3415 three ways:
3416
3417 @enumerate
3418 @item
3419 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3420 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3421 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3422 other special processing.
3423
3424 @item
3425 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3426 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3427 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3428 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3429 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3430 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3431 approach below.
3432
3433 @item
3434 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3435 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3436 @end enumerate
3437
3438 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3439 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3440 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3441 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3442
3443 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3444 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3445 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3446 is require by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3447 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3448 value of this macro is zero.
3449 @end defmac
3450
3451 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3452 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3453 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3454 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3455 approach.  The default value of this macro is zero.
3456 @end defmac
3457
3458 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3459 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3460 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3461 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3462 default value of 4096 is suitable for most systems.
3463 @end defmac
3464
3465 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3466 An integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3467 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3468 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3469 @end defmac
3470
3471 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3472 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3473 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3474 75 words should be adequate for most machines.
3475 @end defmac
3476
3477 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3478 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3479 in the opposite case.
3480
3481 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3482 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3483 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3484 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3485 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3486 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3487 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3488 @end defmac
3489
3490 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3491 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3492 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3493 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3494 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3495 use the default of four words.
3496 @end defmac
3497
3498 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3499 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3500 fixed area of the stack frame when the user specifies
3501 @option{-fstack-check}.
3502 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3503 normally not need to override that default.
3504 @end defmac
3505
3506 @need 2000
3507 @node Frame Registers
3508 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3509
3510 @c prevent bad page break with this line
3511 This discusses registers that address the stack frame.
3512
3513 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3514 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3515 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3516 the hardware determines which register this is.
3517 @end defmac
3518
3519 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3520 The register number of the frame pointer register, which is used to
3521 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3522 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3523 choose any register you wish for this purpose.
3524 @end defmac
3525
3526 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3527 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3528 offset of the automatic variables is not known until after register
3529 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3530 between these two locations).  On those machines, define
3531 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3532 be used internally until the offset is known, and define
3533 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3534 used for the frame pointer.
3535
3536 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3537 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3538 the automatic variables until after register allocation has been
3539 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3540 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3541 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3542 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3543
3544 Do not define this macro if it would be the same as
3545 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3546 @end defmac
3547
3548 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3549 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3550 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3551 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3552 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3553 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3554 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3555 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3556 (@pxref{Elimination}).
3557 @end defmac
3558
3559 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3560 The register number of the return address pointer register, which is used to
3561 access the current function's return address from the stack.  On some
3562 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3563 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3564 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3565 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3566
3567 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3568 address from the stack.
3569 @end defmac
3570
3571 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3572 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3573 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3574 register windows are used, the register number as seen by the called
3575 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3576 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3577 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3578 not be defined.
3579
3580 The static chain register need not be a fixed register.
3581
3582 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3583 defined; instead, the next two macros should be defined.
3584 @end defmac
3585
3586 @defmac STATIC_CHAIN
3587 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3588 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3589 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3590 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3591 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3592 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3593 the frame pointer.
3594
3595 @findex stack_pointer_rtx
3596 @findex frame_pointer_rtx
3597 @findex arg_pointer_rtx
3598 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3599 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3600 macros and should be used to refer to those items.
3601
3602 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3603 be defined instead.
3604 @end defmac
3605
3606 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3607 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3608 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3609 DWARF2 exception handling.
3610
3611 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3612 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3613 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3614 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3615 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3616 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3617 registers that are not call-saved.
3618
3619 If this macro is not defined, it defaults to
3620 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3621 @end defmac
3622
3623 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3624
3625 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3626 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3627
3628 If this macro is not defined, it defaults to
3629 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3630 @end defmac
3631
3632 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3633
3634 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3635 is different than the internal representation for unwind column.
3636 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3637 column number to use instead.
3638
3639 See the PowerPC's SPE target for an example.
3640 @end defmac
3641
3642 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3643
3644 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3645 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3646 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3647 should return the .eh_frame register number.  The default is
3648 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3649
3650 @end defmac
3651
3652 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3653
3654 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3655 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3656 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3657 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3658 return @code{@var{regno}}.
3659
3660 @end defmac
3661
3662 @node Elimination
3663 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3664
3665 @c prevent bad page break with this line
3666 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3667
3668 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3669 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3670 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3671 nonzero the function will have a frame pointer.
3672
3673 The expression can in principle examine the current function and decide
3674 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3675 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3676 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3677 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3678
3679 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3680 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3681 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3682 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3683 them.
3684
3685 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3686 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3687 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3688 @end defmac
3689
3690 @findex get_frame_size
3691 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3692 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3693 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3694 the function prologue.  The value would be computed from information
3695 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3696 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3697
3698 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3699 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3700 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3701 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3702 @end defmac
3703
3704 @defmac ELIMINABLE_REGS
3705 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3706 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3707 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3708 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3709
3710 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3711 of which specifies an original and replacement register.
3712
3713 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3714 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3715 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3716 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3717 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3718
3719 In this case, you might specify:
3720 @smallexample
3721 #define ELIMINABLE_REGS  \
3722 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3723  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3724  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3725 @end smallexample
3726
3727 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3728 specified first since that is the preferred elimination.
3729 @end defmac
3730
3731 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3732 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3733 to replace register number @var{from-reg} with register number
3734 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3735 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3736 preventing register elimination are things that the compiler already
3737 knows about.
3738 @end defmac
3739
3740 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3741 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3742 specifies the initial difference between the specified pair of
3743 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3744 defined.
3745 @end defmac
3746
3747 @node Stack Arguments
3748 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3749 @cindex arguments on stack
3750 @cindex stack arguments
3751
3752 The macros in this section control how arguments are passed
3753 on the stack.  See the following section for other macros that
3754 control passing certain arguments in registers.
3755
3756 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3757 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3758 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3759 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3760 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3761 The default is to not promote prototypes.
3762 @end deftypefn
3763
3764 @defmac PUSH_ARGS
3765 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3766 outgoing arguments.
3767 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3768 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3769 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3770 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3771 @end defmac
3772
3773 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3774 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3775 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3776 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3777 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3778 @end defmac
3779
3780 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3781 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3782 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3783
3784 On some machines, the definition
3785
3786 @smallexample
3787 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3788 @end smallexample
3789
3790 @noindent
3791 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3792 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3793 alignment.  Then the definition should be
3794
3795 @smallexample
3796 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3797 @end smallexample
3798 @end defmac
3799
3800 @findex current_function_outgoing_args_size
3801 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3802 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3803 will be computed and placed into the variable
3804 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3805 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3806 increase the stack frame size by this amount.
3807
3808 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3809 is not proper.
3810 @end defmac
3811
3812 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3813 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3814 allocated for arguments even when their values are passed in
3815 registers.
3816
3817 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3818 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3819 which can be zero if GCC is calling a library function.
3820
3821 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3822 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3823 which.
3824 @end defmac
3825 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3826 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3827
3828 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3829 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3830 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3831 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3832 if the function called is a library function.
3833
3834 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3835 whether the space for these arguments counts in the value of
3836 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3837 @end defmac
3838
3839 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3840 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3841 stack parameters don't skip the area specified by it.
3842 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3843 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3844
3845 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3846 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3847 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3848 stack in its natural location.
3849 @end defmac
3850
3851 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3852 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3853 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3854 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3855 after the function returns.
3856
3857 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3858 the function in question.  Normally it is a node of type
3859 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3860 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3861
3862 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3863 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3864 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3865 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3866 arguments (if known).
3867
3868 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3869 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3870 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3871 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3872 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3873 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3874
3875 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3876 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3877 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3878
3879 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3880 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3881 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3882 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3883 convention is available in which functions that take a fixed number of
3884 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3885 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3886 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3887 number of arguments.
3888 @end defmac
3889
3890 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3891 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3892 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3893 when compiling a function call.
3894
3895 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3896 have been accumulated.
3897
3898 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3899 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3900 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3901 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3902 appropriate.
3903 @end defmac
3904
3905 @node Register Arguments
3906 @subsection Passing Arguments in Registers
3907 @cindex arguments in registers
3908 @cindex registers arguments
3909
3910 This section describes the macros which let you control how various
3911 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3912 the stack.
3913
3914 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3915 A C expression that controls whether a function argument is passed
3916 in a register, and which register.
3917
3918 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3919 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3920 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3921 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3922 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3923 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3924 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3925 occurred.
3926
3927 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3928 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3929 argument on the stack.
3930
3931 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3932 pushed, zero suffices as a definition.
3933
3934 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3935 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3936 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3937 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3938 describes where part of the argument is passed.  In each
3939 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3940 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3941 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3942 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3943 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3944 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3945 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3946 argument is also stored on the stack.
3947
3948 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3949 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3950 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3951
3952 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3953 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3954 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3955 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3956 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3957
3958 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3959 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3960 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3961 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3962 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3963 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3964 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3965 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3966 a register.
3967 @end defmac
3968
3969 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3970 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3971 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3972 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3973 documentation.
3974 @end deftypefn
3975
3976 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3977 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3978 that the register in which a function sees an arguments is not
3979 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3980 argument.
3981
3982 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3983 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3984 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3985 where the arguments will arrive.
3986
3987 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3988 serves both purposes.
3989 @end defmac
3990
3991 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3992 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3993 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3994 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3995 pushed on the stack.
3996
3997 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3998 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3999 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4000 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4001 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4002 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4003 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4004
4005 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4006 register to be used by the caller for this argument; likewise
4007 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4008 @end deftypefn
4009
4010 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4011 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4012 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4013 predicate is queried after target independent reasons for being
4014 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4015
4016 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4017 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4018 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4019 to that type.
4020 @end deftypefn
4021
4022 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4023 The function argument described by the parameters to this hook is
4024 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4025 function argument should be copied by the callee instead of copied
4026 by the caller.
4027
4028 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4029 determined that the argument is not modified, then a copy need
4030 not be generated.
4031
4032 The default version of this hook always returns false.
4033 @end deftypefn
4034
4035 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4036 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4037 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4038 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4039 argument so far.
4040
4041 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4042 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4043 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4044 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4045 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4046 should not be empty, so use @code{int}.
4047 @end defmac
4048
4049 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4050 If defined, this macro is called before generating any code for a
4051 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4052 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4053 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4054 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4055 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4056 @end defmac
4057
4058 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4059 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4060 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4061 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4062 is the tree node for the data type of the function which will receive
4063 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4064 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4065 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4066 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4067 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4068 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4069 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4070 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4071
4072 When processing a call to a compiler support library function,
4073 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4074 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4075 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4076 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4077 never both of them at once.
4078 @end defmac
4079
4080 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4081 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4082 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4083 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4084 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4085 0)} is used instead.
4086 @end defmac
4087
4088 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4089 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4090 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4091 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4092
4093 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4094 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4095 argument @var{libname} exists for symmetry with
4096 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4097 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4098 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4099 @end defmac
4100
4101 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4102 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4103 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4104 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4105 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4106 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4107
4108 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4109 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4110 used for arguments without any special help.
4111 @end defmac
4112
4113 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4114 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4115 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4116 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4117 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4118
4119 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4120 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4121 it.
4122
4123 This macro has a default definition which is right for most systems.
4124 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4125 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4126 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4127 @end defmac
4128
4129 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4130 If defined, a C expression which determines whether the default
4131 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4132 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4133 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4134 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4135 @end defmac
4136
4137 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4138 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4139 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4140 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4141 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4142 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4143 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4144 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4145 required.
4146 @end defmac
4147
4148 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4149 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4150 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4151 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4152 @end defmac
4153
4154 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4155 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4156 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4157 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4158 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4159 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4160 stack.
4161 @end defmac
4162
4163 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4164 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4165 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4166 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4167 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4168 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4169 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4170 point register.
4171
4172 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4173 false.
4174 @end deftypefn
4175
4176 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4177 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4178 The default version of the hook returns @code{void*}.
4179 @end deftypefn
4180
4181 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FN_ABI_VA_LIST (tree @var{fndecl})
4182 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4183 @var{fndecl}.
4184 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4185 @end deftypefn
4186
4187 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (tree @var{type})
4188 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4189 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4190 @code{NULL_TREE}.
4191 @end deftypefn
4192
4193 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4194 This hook performs target-specific gimplification of
4195 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4196 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4197 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4198 @end deftypefn
4199
4200 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4201 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4202 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4203 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4204 @end deftypefn
4205
4206 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4207 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4208 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4209 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4210 must work.
4211
4212 The default version of this hook returns true for any mode
4213 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4214 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4215 code in @file{optabs.c}.
4216 @end deftypefn
4217
4218 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4219 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4220 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4221 must have move patterns for this mode.
4222 @end deftypefn
4223
4224 @node Scalar Return
4225 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4226 @cindex return values in registers
4227 @cindex values, returned by functions
4228 @cindex scalars, returned as values
4229
4230 This section discusses the macros that control returning scalars as
4231 values---values that can fit in registers.
4232
4233 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4234
4235 Define this to return an RTX representing the place where a function
4236 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4237 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4238 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4239 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4240 compute the register in which the caller will see the return value.
4241 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4242 a function returns a value.
4243
4244 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4245 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4246 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4247 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4248 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4249 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4250 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4251 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4252 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4253 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4254 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4255 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4256
4257 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4258 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4259 @var{valtype} is a scalar type.
4260
4261 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4262 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4263 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4264 convention for specific functions when all their calls are
4265 known.
4266
4267 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4268 which a function returns its value is not the same as the one in which
4269 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4270 different RTX depending on @var{outgoing}.
4271
4272 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4273 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4274 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4275 @end deftypefn
4276
4277 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4278 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4279 a new target instead.
4280 @end defmac
4281
4282 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4283 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4284 a new target instead.
4285 @end defmac
4286
4287 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4288 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4289 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4290 being called is known, @var{func} is a tree node
4291 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4292 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4293 convention for specific functions when all their calls are
4294 known.
4295
4296 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4297 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4298 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4299 compiled.
4300
4301 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4302 data types, because none of the library functions returns such types.
4303 @end defmac
4304
4305 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4306 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4307 register in which the values of called function may come back.
4308
4309 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4310 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4311 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4312 suffices:
4313
4314 @smallexample
4315 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4316 @end smallexample
4317
4318 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4319 function use different registers for the return value, this macro
4320 should recognize only the caller's register numbers.
4321 @end defmac
4322
4323 @defmac TARGET_ENUM_VA_LIST (@var{idx}, @var{pname}, @var{ptype})
4324 This target macro is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4325 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4326 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4327 to a @code{const char *} and @var{ptype} a pointer to a @code{tree} typed
4328 variable.
4329 The arguments @var{pname} and @var{ptype} are used to store the result of
4330 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4331 internal type.
4332 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4333 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4334 macro to iterate through all types.
4335 @end defmac
4336
4337 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4338 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4339 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4340 saving and restoring an arbitrary return value.
4341 @end defmac
4342
4343 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4344 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4345 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4346 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4347 is returned in a register; the caller is required to check this.
4348
4349 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4350 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4351 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4352 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4353 @code{SImode} rtx.
4354 @end deftypefn
4355
4356 @node Aggregate Return
4357 @subsection How Large Values Are Returned
4358 @cindex aggregates as return values
4359 @cindex large return values
4360 @cindex returning aggregate values
4361 @cindex structure value address
4362
4363 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4364 cases), the value is not returned according to
4365 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4366 caller passes the address of a block of memory in which the value
4367 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4368 address}.
4369
4370 This section describes how to control returning structure values in
4371 memory.
4372
4373 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4374 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4375 function value in memory, just as large structures are always returned.
4376 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4377 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4378 libcalls.
4379
4380 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4381 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4382 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4383 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4384 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4385 values, and 0 otherwise.
4386
4387 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4388 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4389 to indicate this.
4390 @end deftypefn
4391
4392 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4393 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4394 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4395 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4396 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4397 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4398 target hook.
4399
4400 If not defined, this defaults to the value 1.
4401 @end defmac
4402
4403 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4404 This target hook should return the location of the structure value
4405 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4406 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4407 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4408 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4409 argument.
4410
4411 On some architectures the place where the structure value address
4412 is found by the called function is not the same place that the
4413 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4414 be because the function prologue moves it to a different place.
4415 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4416 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4417 the caller.
4418
4419 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4420 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4421 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4422 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4423 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4424 @end deftypefn
4425
4426 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4427 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4428 for returning structures and unions is for the called function to return
4429 the address of a static variable containing the value.
4430
4431 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4432 pass an address to the subroutine.
4433
4434 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4435 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4436 @end defmac
4437
4438 @node Caller Saves
4439 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4440
4441 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4442 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4443 must live across calls.
4444
4445 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4446 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4447 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4448 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4449 this is worth doing, and 0 otherwise.
4450
4451 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4452 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4453 @end defmac
4454
4455 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4456 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4457 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4458 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4459 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4460 will select the smallest suitable mode.
4461 @end defmac
4462
4463 @node Function Entry
4464 @subsection Function Entry and Exit
4465 @cindex function entry and exit
4466 @cindex prologue
4467 @cindex epilogue
4468
4469 This section describes the macros that output function entry
4470 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4471
4472 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4473 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4474 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4475 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4476 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4477 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4478 stream to which the assembler code should be output.
4479
4480 The label for the beginning of the function need not be output by this
4481 macro.  That has already been done when the macro is run.
4482
4483 @findex regs_ever_live
4484 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4485 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4486 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4487 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4488 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4489 @code{regs_ever_live}.)
4490
4491 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4492 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4493 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4494 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4495 registers are used in the function.
4496
4497 @findex frame_pointer_needed
4498 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4499 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4500 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4501 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4502 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4503 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4504
4505 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4506 required for the function.  This stack space consists of the regions
4507 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4508 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4509 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4510 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4511 for a machine if doing so is more convenient or required for
4512 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4513 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4514 need agree with that used by other compilers for a machine.
4515 @end deftypefn
4516
4517 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4518 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4519 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4520 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4521 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4522 @end deftypefn
4523
4524 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4525 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4526 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4527 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4528 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4529 @end deftypefn
4530
4531 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4532 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4533 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4534 registers and stack pointer to their values when the function was
4535 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4536 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4537 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4538 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4539
4540 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4541 of returning from the function.  On these machines, give that
4542 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4543 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4544
4545 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4546 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4547 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4548 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4549 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4550 condition is false, epilogues will be used.
4551
4552 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4553 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4554 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4555 is wanted, the macro can refer to the variable
4556 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4557 a function that needs a frame pointer.
4558
4559 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4560 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4561 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4562 function.  @xref{Leaf Functions}.
4563
4564 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4565 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4566 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4567 number of arguments.
4568
4569 @findex current_function_pops_args
4570 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4571 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4572 needs to know what was decided.  The variable that is called
4573 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4574 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4575 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4576 @c tell?  --mew 5feb93
4577 @end deftypefn
4578
4579 @itemize @bullet
4580 @item
4581 @findex current_function_pretend_args_size
4582 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4583 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4584 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4585 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4586 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4587 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4588 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4589 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4590 features in @code{<stdarg.h>}.
4591
4592 @item
4593 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4594 The size of this area, which may also include space for such things as
4595 the return address and pointers to previous stack frames, is
4596 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4597 in the function.  Machines with register windows often do not require
4598 a save area.
4599
4600 @item
4601 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4602 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4603 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4604 save area closer to the top of the stack.
4605
4606 @item
4607 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4608 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4609 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4610 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4611 @end itemize
4612
4613 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4614 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4615 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4616 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4617 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4618 default is 0.
4619
4620 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4621 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4622 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4623 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4624 @end defmac
4625
4626 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4627 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4628 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4629 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4630 @end defmac
4631
4632 @defmac EH_USES (@var{regno})
4633 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4634 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4635 on entry to an exception edge.
4636 @end defmac
4637
4638 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4639 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4640 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4641 definition should be a C expression whose value is an integer
4642 representing the number of delay slots there.
4643 @end defmac
4644
4645 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4646 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4647 slot number @var{n} of the epilogue.
4648
4649 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4650 being considered (since different slots may have different rules of
4651 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4652 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4653 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4654 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4655 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4656 slot.
4657
4658 @findex current_function_epilogue_delay_list
4659 @findex final_scan_insn
4660 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4661 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4662 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4663 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4664 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4665 outputting the insns in this list, usually by calling
4666 @code{final_scan_insn}.
4667
4668 You need not define this macro if you did not define
4669 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4670 @end defmac
4671
4672 @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})
4673 A function that outputs the assembler code for a thunk
4674 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4675 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4676 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4677 the real function.
4678
4679 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4680 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4681 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4682 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4683 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4684 all other incoming arguments.
4685
4686 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4687 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4688 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4689
4690 @smallexample
4691 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4692 @end smallexample
4693
4694 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4695 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4696 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4697 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4698
4699 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4700 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4701 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4702 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4703
4704 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4705 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4706 some targets, but probably not.
4707
4708 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4709 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4710 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4711 not support varargs.
4712 @end deftypefn
4713
4714 @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})
4715 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4716 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4717 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4718 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4719 previously exposed.
4720 @end deftypefn
4721
4722 @node Profiling
4723 @subsection Generating Code for Profiling
4724 @cindex profiling, code generation
4725
4726 These macros will help you generate code for profiling.
4727
4728 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4729 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4730 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4731
4732 @findex mcount
4733 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4734 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4735 compile a small program for profiling using the system's installed C
4736 compiler and look at the assembler code that results.
4737
4738 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4739 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4740 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4741 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4742 @end defmac
4743
4744 @defmac PROFILE_HOOK
4745 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4746 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4747 not support profiling.
4748 @end defmac
4749
4750 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4751 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4752 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4753 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4754 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4755 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4756 @end defmac
4757
4758 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4759 Define this macro if the code for function profiling should come before
4760 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4761 @end defmac
4762
4763 @node Tail Calls
4764 @subsection Permitting tail calls
4765 @cindex tail calls
4766
4767 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4768 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4769 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4770 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4771
4772 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4773 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4774 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4775 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4776 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4777 may vary greatly between different architectures.
4778 @end deftypefn
4779
4780 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4781 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4782 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4783 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4784 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4785 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4786 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4787 @end deftypefn
4788
4789 @node Stack Smashing Protection
4790 @subsection Stack smashing protection
4791 @cindex stack smashing protection
4792
4793 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4794 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4795 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4796 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4797 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4798 variable must be @code{ptr_type_node}.
4799
4800 The default version of this hook creates a variable called
4801 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4802 @end deftypefn
4803
4804 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4805 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4806 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4807 involve a call to a @code{noreturn} function.
4808
4809 The default version of this hook invokes a function called
4810 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4811 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4812 @end deftypefn
4813
4814 @node Varargs
4815 @section Implementing the Varargs Macros
4816 @cindex varargs implementation
4817
4818 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4819 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4820 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4821 varargs, and the two machine independent header files must have
4822 conditionals to include it.
4823
4824 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4825 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4826 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4827 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4828 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4829 supposed to write the last named argument of the function here.
4830
4831 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4832 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4833 below.
4834
4835 @defmac __builtin_saveregs ()
4836 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4837 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4838 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4839 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4840
4841 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4842 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4843 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4844 found in @file{libgcc2.c}.
4845
4846 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4847 beginning of the function, as opposed to where the call to
4848 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4849 This is because the registers must be saved before the function starts
4850 to use them for its own purposes.
4851 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4852 @c 10feb93
4853 @end defmac
4854
4855 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4856 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4857 registers.
4858
4859 In general, a machine may have several categories of registers used for
4860 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4861 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4862 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4863 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4864 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4865 registers in each category have been used so far
4866
4867 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4868 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4869 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4870 value indicates the first unused register in a given category.
4871
4872 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4873 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4874 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4875 have to update the values, and there is no way to alter the
4876 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4877 @end defmac
4878
4879 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4880 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4881 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4882 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4883 returns the address of the location above the first anonymous stack
4884 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4885 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4886 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4887 of the current function.
4888 @end defmac
4889
4890 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4891 Since each machine has its own conventions for which data types are
4892 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4893 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4894 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4895 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4896
4897 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4898 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4899 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4900
4901 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4902 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4903 @end defmac
4904
4905 These machine description macros help implement varargs:
4906
4907 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4908 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4909 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4910 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4911 return value of this function should be an RTX that contains the value
4912 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4913 @end deftypefn
4914
4915 @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})
4916 This target hook offers an alternative to using
4917 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4918 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4919 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4920 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4921 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4922 pass all their arguments on the stack.
4923
4924 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4925 structure, containing the values that are obtained after processing the
4926 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4927 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4928
4929 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4930 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4931 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4932 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4933 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4934 frame.
4935
4936 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4937 compile time without knowing their data types,
4938 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4939 have just a single category of argument register and use it uniformly
4940 for all data types.
4941
4942 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4943 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4944 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4945 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4946 not generate any instructions in this case.
4947 @end deftypefn
4948
4949 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4950 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4951 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4952
4953 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4954 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4955 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4956 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4957 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4958 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4959 except the last are treated as named.
4960
4961 You need not define this hook if it always returns zero.
4962 @end deftypefn
4963
4964 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4965 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4966 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4967 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4968 defined, then define this hook to return @code{true} if
4969 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4970 Otherwise, you should not define this hook.
4971 @end deftypefn
4972
4973 @node Trampolines
4974 @section Trampolines for Nested Functions
4975 @cindex trampolines for nested functions
4976 @cindex nested functions, trampolines for
4977
4978 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4979 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4980 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4981 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4982 trampoline.
4983
4984 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4985 address into the static chain register, and jump to the real address of
4986 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4987 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4988 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4989 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4990 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4991 operands.
4992
4993 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4994 parts---the static chain value and the function address---into the
4995 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4996 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4997 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4998 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4999 separately.
5000
5001 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
5002 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
5003 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
5004 code should not include a label---the label is taken care of
5005 automatically.
5006
5007 If you do not define this macro, it means no template is needed
5008 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
5009 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5010 to generate it on the spot.
5011 @end defmac
5012
5013 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5014 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5015 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5016 @end defmac
5017
5018 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5019 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5020 @end defmac
5021
5022 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5023 Alignment required for trampolines, in bits.
5024
5025 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
5026 is used for aligning trampolines.
5027 @end defmac
5028
5029 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
5030 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
5031 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
5032 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
5033 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5034 when it is called.
5035 @end defmac
5036
5037 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
5038 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
5039 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
5040 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
5041 used for a function call should be different from the address in which
5042 the template was stored, the different address should be assigned to
5043 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
5044 function calls.
5045
5046 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
5047 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
5048 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
5049 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
5050 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
5051 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
5052 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5053 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5054
5055 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5056 describes the compilation status of the immediate containing function of
5057 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5058 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5059 allocation strategies probably must do something analogous with this
5060 information.
5061 @end defmac
5062
5063 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5064 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5065 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5066 jumps to that location, it executes the old contents.
5067
5068 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5069 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5070 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5071 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5072 latter makes initialization faster.
5073
5074 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5075 the following macro.
5076
5077 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5078 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5079 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5080 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5081 @var{end} are both pointer expressions.
5082 @end defmac
5083
5084 The operating system may also require the stack to be made executable
5085 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5086 the following macro.
5087
5088 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5089 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5090 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5091 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5092 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5093 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5094 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5095 @end defmac
5096
5097 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5098 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5099 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5100 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5101 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5102
5103 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5104 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5105 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5106 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5107 @code{__transfer_from_trampoline}.
5108
5109 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5110 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5111 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5112 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5113 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5114 special assembler code.
5115 @end defmac
5116
5117 @node Library Calls
5118 @section Implicit Calls to Library Routines
5119 @cindex library subroutine names
5120 @cindex @file{libgcc.a}
5121
5122 @c prevent bad page break with this line
5123 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5124
5125 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5126 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5127 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5128 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5129 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5130 @end defmac
5131
5132 @findex init_one_libfunc
5133 @findex set_optab_libfunc
5134 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5135 This hook should declare additional library routines or rename
5136 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5137 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5138 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5139 library routines.
5140
5141 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5142 @end deftypefn
5143
5144 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5145 This macro should return @code{true} if the library routine that
5146 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5147 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5148 return a tristate.
5149
5150 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5151 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5152 don't need to define this macro.
5153 @end defmac
5154
5155 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5156 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5157 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5158 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5159 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5160 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5161 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5162 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5163 @end defmac
5164
5165 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5166 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5167 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5168 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5169 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5170 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5171 library to provide floating point emulation.
5172
5173 In addition to defining this macro, your architecture must set
5174 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5175 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5176 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5177 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5178 an example.
5179
5180 If this macro is defined, the
5181 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5182 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5183 @end defmac
5184
5185 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5186 @findex matherr
5187 @defmac TARGET_EDOM
5188 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5189 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5190 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5191 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5192 system.
5193
5194 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5195 domain errors by calling the library function and letting it report the
5196 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5197 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5198 that @code{matherr} is used normally.
5199 @end defmac
5200
5201 @cindex @code{errno}, implicit usage
5202 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5203 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5204 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5205 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5206 macro, a reasonable default is used.
5207 @end defmac
5208
5209 @cindex C99 math functions, implicit usage
5210 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5211 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5212 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5213 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5214 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5215 they needs this macro to be redefined to 0.
5216 @end defmac
5217
5218 @cindex sincos math function, implicit usage
5219 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5220 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5221 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5222 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5223 @smallexample
5224 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5225 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5226 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5227 @end smallexample
5228 @end defmac
5229
5230 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5231 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5232 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5233 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5234 at once to the method-lookup library function.
5235
5236 The default calling convention passes just the object and the selector
5237 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5238 @end defmac
5239
5240 @node Addressing Modes
5241 @section Addressing Modes
5242 @cindex addressing modes
5243
5244 @c prevent bad page break with this line
5245 This is about addressing modes.
5246
5247 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5248 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5249 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5250 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5251 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5252 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5253 @end defmac
5254
5255 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5256 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5257 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5258 post-address side-effect generation involving constants other than
5259 the size of the memory operand.
5260 @end defmac
5261
5262 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5263 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5264 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5265 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5266 @end defmac
5267
5268 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5269 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5270 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5271 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5272 in which constant addresses are supported.
5273 @end defmac
5274
5275 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5276 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5277 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5278 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5279 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5280 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5281 @end defmac
5282
5283 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5284 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5285 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5286 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5287 accept.
5288 @end defmac
5289
5290 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5291 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5292 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5293 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5294
5295 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5296 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5297 understand.
5298
5299 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5300 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5301 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5302 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5303 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5304 with no hard register must be rejected.
5305
5306 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5307 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5308 register is required.
5309
5310 @findex REG_OK_STRICT
5311 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5312 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5313 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5314 in that case and the non-strict variant otherwise.
5315
5316 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5317 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5318 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5319 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5320 levels of macros may be the same whether strict or not.
5321
5322 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5323 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5324 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5325 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5326 recognize any @code{const} as legitimate.
5327
5328 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5329 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5330 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5331 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5332 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5333
5334 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5335 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5336 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5337 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5338 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5339 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5340 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5341 Format}.
5342 @end defmac
5343
5344 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5345 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5346 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5347 letter which matches the memory addresses accepted by
5348 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5349 support new address formats in your back end without changing the
5350 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5351 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5352 @code{'m'} constraint.
5353 @end defmac
5354
5355 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5356 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5357 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5358
5359 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5360 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5361
5362 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5363 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5364 @end defmac
5365
5366 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5367 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5368 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5369 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5370
5371 @smallexample
5372 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5373 @end smallexample
5374
5375 @noindent
5376 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5377
5378 @findex break_out_memory_refs
5379 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5380 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5381 @var{x}.
5382
5383 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5384 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5385 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5386
5387 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5388 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5389 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5390 machine-dependent strategy can generate better code.
5391 @end defmac
5392
5393 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5394 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5395 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5396 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5397 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5398 performance reasons.
5399
5400 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5401 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5402 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5403 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5404 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5405 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5406 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5407 be shared.
5408
5409 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5410 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5411 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5412 of reload internals.
5413
5414 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5415 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5416 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5417
5418 @findex push_reload
5419 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5420 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5421 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5422
5423 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5424 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5425 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5426 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5427 @code{push_reload}.
5428
5429 @findex strict_memory_address_p
5430 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5431 the address has become legitimate.
5432
5433 @findex copy_rtx
5434 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5435 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5436 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5437 top level, you'll need to replace first the top level.
5438 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5439 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5440 @end defmac
5441
5442 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5443 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5444 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5445 different meanings depending on the machine mode of the memory
5446 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5447 but not others.
5448
5449 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5450 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5451 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5452 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5453
5454 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5455 @end defmac
5456
5457 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5458 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5459 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5460 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5461 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5462 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5463 @end defmac
5464
5465 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5466 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5467 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5468 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5469 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5470 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5471 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5472 into their original form.
5473 @end deftypefn
5474
5475 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5476 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5477 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5478 this hook returns false.
5479
5480 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5481 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5482 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5483 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5484 of TLS symbols for various targets.
5485 @end deftypefn
5486
5487 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5488 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5489 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5490 of @var{x}.
5491
5492 The default version returns false for all constants.
5493 @end deftypefn
5494
5495 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5496 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5497 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5498 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5499 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5500 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5501 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5502 function are valid.
5503 @end deftypefn
5504
5505 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5506 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5507 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5508 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5509 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5510
5511 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5512 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5513 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5514 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5515 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5516 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5517 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5518 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5519 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5520 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5521 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5522
5523 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5524 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5525 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5526 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5527 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5528 described above.
5529 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5530 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5531 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5532 @end deftypefn
5533
5534 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5535 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5536 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5537
5538 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5539 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5540 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5541 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5542 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5543 @end deftypefn
5544
5545 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5546 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5547 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5548
5549 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5550 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5551 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5552 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5553 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5554 @end deftypefn
5555
5556 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5557 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5558 input vector of type @var{type}.
5559 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5560 floating-point type of the same size.
5561 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5562 of integral type of the same size.
5563 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5564 (truncation, rounding, etc.).
5565
5566 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5567 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5568 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5569 @end deftypefn
5570
5571 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5572 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5573 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5574 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5575 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5576 argument types should be @var{vec_type_in}.
5577 @end deftypefn
5578
5579 @node Anchored Addresses
5580 @section Anchored Addresses
5581 @cindex anchored addresses
5582 @cindex @option{-fsection-anchors}
5583
5584 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5585 For example, if we have:
5586
5587 @smallexample
5588 static int a, b, c;
5589 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5590 @end smallexample
5591
5592 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5593 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5594 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5595 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5596 be something like:
5597
5598 @smallexample
5599 int foo (void)
5600 @{
5601   register int *xr = &x;
5602   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5603 @}
5604 @end smallexample
5605
5606 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5607 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5608
5609 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5610 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5611 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5612 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5613
5614 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5615 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5616 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5617 applied to a base register while still giving a legitimate address
5618 for every mode.  The default value is 0.
5619 @end deftypevar
5620
5621 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5622 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5623 offset that should be applied to section anchors.  The default
5624 value is 0.
5625 @end deftypevar
5626
5627 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5628 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5629 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5630 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5631 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5632
5633 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5634 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5635 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5636 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5637 @end deftypefn
5638
5639 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5640 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5641 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5642 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5643
5644 The default version is correct for most targets, but you might need to
5645 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5646 or target-specific sections.
5647 @end deftypefn
5648
5649 @node Condition Code
5650 @section Condition Code Status
5651 @cindex condition code status
5652
5653 @c prevent bad page break with this line
5654 This describes the condition code status.
5655
5656 @findex cc_status
5657 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5658 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5659 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5660 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5661 currently based, and several standard flags.
5662
5663 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5664 description header file.  It can also add additional machine-specific
5665 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5666
5667 @defmac CC_STATUS_MDEP
5668 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5669 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5670
5671 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5672 @end defmac
5673
5674 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5675 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5676 The default definition does nothing, since most machines don't use
5677 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5678 define this macro to initialize it.
5679
5680 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5681 @end defmac
5682
5683 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5684 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5685 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5686 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5687 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5688 set @code{(cc0)}.
5689
5690 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5691
5692 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5693 other machine registers, this macro must check to see whether they
5694 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5695 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5696 registers do not set the condition code, which means that usually
5697 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5698 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5699 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5700 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5701 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5702 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5703 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5704 condition code value.
5705
5706 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5707 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5708 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5709 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5710 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5711 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5712 @code{CC_STATUS_INIT}.
5713
5714 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5715 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5716 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5717 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5718 @end defmac
5719
5720 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5721 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5722 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5723 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5724 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5725 definition)
5726
5727 @smallexample
5728 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5729   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5730    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5731    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5732        || GET_CODE (X) == NEG) \
5733       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5734 @end smallexample
5735
5736 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5737 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5738 @end defmac
5739
5740 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5741 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5742 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5743 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5744 comparison instead and swap the order of the operands.
5745
5746 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5747 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5748 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5749 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5750 @var{op1} as required.
5751
5752 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5753 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5754 @file{md} file.
5755
5756 You need not define this macro if it would never change the comparison
5757 code or operands.
5758 @end defmac
5759
5760 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5761 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5762 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5763 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5764 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5765
5766 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5767 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5768 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5769 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5770
5771 @smallexample
5772 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5773 @end smallexample
5774 @end defmac
5775
5776 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5777 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5778 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5779 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5780 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5781 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5782 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5783 like:
5784
5785 @smallexample
5786 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5787    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5788     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5789 @end smallexample
5790 @end defmac
5791
5792 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5793 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5794 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5795 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5796 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5797 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5798 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5799
5800 @smallexample
5801 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5802    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5803 @end smallexample
5804 @end defmac
5805
5806 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5807 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5808 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5809 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5810 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5811 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5812 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5813 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5814 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5815 integer pointed to by the second argument should be set to
5816 @code{INVALID_REGNUM}.
5817
5818 The default version of this hook returns false.
5819 @end deftypefn
5820
5821 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5822 On targets which use multiple condition code modes in class
5823 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5824 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5825 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5826 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5827 return @code{VOIDmode}.
5828
5829 The default version of this hook checks whether the modes are the
5830 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5831 returns @code{VOIDmode}.
5832 @end deftypefn
5833
5834 @node Costs
5835 @section Describing Relative Costs of Operations
5836 @cindex costs of instructions
5837 @cindex relative costs
5838 @cindex speed of instructions
5839
5840 These macros let you describe the relative speed of various operations
5841 on the target machine.
5842
5843 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5844 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5845 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5846 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5847 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5848 that.
5849
5850 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5851 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5852 registers if they are not general registers.
5853
5854 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5855 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5856 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5857 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5858 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5859 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5860 @end defmac
5861
5862 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5863 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5864 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5865 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5866 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5867 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5868 should define this macro to express the relative cost.
5869
5870 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5871 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5872 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5873 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5874 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5875 reflect the actual cost of the move.
5876
5877 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5878 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5879 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5880 secondary register in the conventional way but the default base value of
5881 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5882 value to the result of that function.  The arguments to that function
5883 are the same as to this macro.
5884 @end defmac
5885
5886 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
5887 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
5888 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
5889 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
5890 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
5891 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
5892 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
5893 reduced then.
5894 @end defmac
5895
5896 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5897 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5898 ordinarily expect.
5899
5900 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5901 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5902 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5903 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5904 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5905 between byte and (aligned) word loads.
5906
5907 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5908 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5909 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5910 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5911 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5912 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5913 @end defmac
5914
5915 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5916 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5917 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5918 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5919 handler.
5920
5921 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5922 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5923 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5924 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5925 cycle or two to the time for a memory access.
5926
5927 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5928 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5929 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5930 @end defmac
5931
5932 @defmac MOVE_RATIO
5933 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5934 which a sequence of insns should be generated instead of a
5935 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5936 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5937
5938 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5939 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5940 the number of such sequences.
5941
5942 If you don't define this, a reasonable default is used.
5943 @end defmac
5944
5945 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5946 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5947 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5948 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5949 than @code{MOVE_RATIO}.
5950 @end defmac
5951
5952 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5953 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5954 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5955 @end defmac
5956
5957 @defmac CLEAR_RATIO
5958 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5959 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5960 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5961 eventually incurs high cost in increased code size.
5962
5963 If you don't define this, a reasonable default is used.
5964 @end defmac
5965
5966 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5967 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5968 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5969 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5970 than @code{CLEAR_RATIO}.
5971 @end defmac
5972
5973 @defmac SET_RATIO
5974 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5975 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
5976 a block set insn or a library call.  
5977 Increasing the value will always make code faster, but
5978 eventually incurs high cost in increased code size.
5979
5980 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
5981 @end defmac
5982
5983 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5984 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5985 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
5986 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
5987 storing values other than constant zero.
5988 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5989 than @code{SET_RATIO}.
5990 @end defmac
5991
5992 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5993 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5994 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
5995 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
5996 called with a constant source string.
5997 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5998 than @code{MOVE_RATIO}.
5999 @end defmac
6000
6001 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6002 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6003 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6004 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6005 @end defmac
6006
6007 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6008 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6009 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6010 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6011 @end defmac
6012
6013 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6014 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6015 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6016 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6017 @end defmac
6018
6019 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6020 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6021 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6022 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6023 @end defmac
6024
6025 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6026 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6027 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6028 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6029 @end defmac
6030
6031 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6032 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6033 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6034 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6035 @end defmac
6036
6037 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6038 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6039 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6040 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6041 @end defmac
6042
6043 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6044 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6045 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6046 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6047 @end defmac
6048
6049 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6050 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6051 function address than to call an address kept in a register.
6052 @end defmac
6053
6054 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6055 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6056 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6057 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6058 @end defmac
6059
6060 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
6061 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6062
6063 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6064 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6065 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6066 expression code---redundant, since it can be obtained with
6067 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6068
6069 In implementing this hook, you can use the construct
6070 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6071 instructions.
6072
6073 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6074 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6075 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6076 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6077 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6078
6079 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6080 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6081 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6082
6083 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6084 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6085 @end deftypefn
6086
6087 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6088 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6089 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6090 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6091
6092 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6093 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6094 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6095 all addresses will have equal costs.
6096
6097 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6098 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6099 cost, the one that is the most complex will be used.
6100
6101 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6102 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6103 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6104 references will be indirect through that register.  On machines where
6105 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6106 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6107 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6108 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6109
6110 This hook is never called with an invalid address.
6111
6112 On machines where an address involving more than one register is as
6113 cheap as an address computation involving only one register, defining
6114 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6115 be live over a region of code where only one would have been if
6116 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6117 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6118 should probably only be given to addresses with different numbers of
6119 registers on machines with lots of registers.
6120 @end deftypefn
6121
6122 @node Scheduling
6123 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6124
6125 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6126 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6127 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6128 them: try the first ones in this list first.
6129
6130 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6131 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6132 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6133 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6134 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6135 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6136 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6137 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6138 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6139 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6140 @end deftypefn
6141
6142 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6143 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6144 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6145 still be issued in the current cycle.  The default is
6146 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6147 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6148 You should define this hook if some insns take more machine resources
6149 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6150 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6151 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6152 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6153 was scheduled.
6154 @end deftypefn
6155
6156 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6157 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6158 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6159 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6160 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6161 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6162 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6163 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6164 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6165 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6166 times of the first and the second insns.  If these values are not
6167 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6168 @pxref{Processor pipeline description}.
6169 @end deftypefn
6170
6171 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6172 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6173 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6174 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6175 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6176 scheduling priorities of insns.
6177 @end deftypefn
6178
6179 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6180 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6181 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6182 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6183 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6184 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6185 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6186 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6187 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6188 reads the ready list in reverse order, starting with
6189 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6190 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6191 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6192 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6193 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6194 @end deftypefn
6195
6196 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6197 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6198 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6199 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6200 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6201 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6202 this hook can be useful if there are frequent situations where
6203 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6204 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6205 @end deftypefn
6206
6207 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6208 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6209 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6210 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6211 example, it can be used for better insn classification if it requires
6212 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6213 dependencies of the insn scheduler because they are already
6214 calculated.
6215 @end deftypefn
6216
6217 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6218 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6219 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6220 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6221 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6222 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6223 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6224 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6225 @end deftypefn
6226
6227 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6228 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6229 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6230 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6231 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6232 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6233 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6234 @end deftypefn
6235
6236 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6237 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6238 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6239 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6240 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6241 @end deftypefn
6242
6243 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6244 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6245 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6246 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6247 @end deftypefn
6248
6249 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6250 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6251 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6252 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6253 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6254 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6255 based pipeline description.  The default is not to change the state
6256 when the new simulated processor cycle starts.
6257 @end deftypefn
6258
6259 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6260 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6261 @end deftypefn
6262
6263 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6264 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6265 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6266 simulated processor cycle finishes.
6267 @end deftypefn
6268
6269 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6270 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6271 used to initialize data used by the previous hook.
6272 @end deftypefn
6273
6274 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6275 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6276 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6277 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6278 state on a single insn is not enough.
6279 @end deftypefn
6280
6281 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6282 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6283 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6284 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6285 state on a single insn is not enough.
6286 @end deftypefn
6287
6288 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6289 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6290 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6291 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6292 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6293 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6294 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6295 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6296 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6297 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6298 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6299
6300 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6301 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6302 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6303 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6304 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6305 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6306 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6307 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6308 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6309
6310 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6311 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6312 schedules to choose the best one.
6313
6314 The default is no multipass scheduling.
6315 @end deftypefn
6316
6317 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6318
6319 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6320 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6321 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6322 be issued.
6323
6324 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6325 @end deftypefn
6326
6327 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6328
6329 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6330 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6331 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6332 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6333 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6334 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6335 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6336 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6337 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6338 issued and the current processor cycle.
6339 @end deftypefn
6340
6341 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6342 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6343 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6344 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6345 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6346 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6347 dependence, and the third
6348 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6349 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6350 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6351 and @code{false} otherwise.
6352
6353 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6354 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6355 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6356 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6357 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6358 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6359 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6360 @end deftypefn
6361
6362 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6363 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6364 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6365 per instruction data structures.
6366 @end deftypefn
6367
6368 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT (void)
6369 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6370 @end deftypefn
6371
6372 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc}, bool @var{clean_p})
6373 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6374 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6375 beginning of the block.  Overwise, make a copy of the current context in
6376 @var{tc}.
6377 @end deftypefn
6378
6379 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6380 Copy target scheduling context pointer to by @var{tc} to the current context.
6381 @end deftypefn
6382
6383 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6384 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6385 @end deftypefn
6386
6387 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT (void *@var{tc})
6388 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6389 @end deftypefn
6390
6391 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6392 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6393 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6394 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6395 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6396 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6397 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6398 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6399 the generated speculative pattern.
6400 @end deftypefn
6401
6402 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6403 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6404 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6405 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6406 @end deftypefn
6407
6408 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6409 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6410 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6411 speculative instruction for which the check should be generated.
6412 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6413 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6414 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6415 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6416 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6417 @end deftypefn
6418
6419 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6420 This hook is used as a workaround for
6421 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6422 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6423 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6424 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6425 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6426 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6427 is nearly full.
6428 @end deftypefn
6429
6430 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6431 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6432 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6433 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6434 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6435 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6436 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION@.  For the DO_SPECULATION feature
6437 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6438 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6439 @end deftypefn
6440
6441 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6442 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6443 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6444 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6445 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6446 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6447 of instructions divided by the issue rate.
6448 @end deftypefn
6449
6450 @node Sections
6451 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6452 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6453 @c the (...)?  --mew 10feb93
6454
6455 An object file is divided into sections containing different types of
6456 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6457 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6458 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6459 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6460 of sections.
6461
6462 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6463 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6464 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6465 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6466 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6467 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6468 They may however depend on command-line flags.
6469
6470 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6471 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6472 to be string literals.
6473
6474 Some assemblers require a different string to be written every time a
6475 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6476 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6477 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6478
6479 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6480 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6481 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6482 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6483 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6484 reuse @code{text_section}.
6485
6486 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6487 if the target does not provide them.
6488
6489 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6490 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6491 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6492 Normally @code{"\t.text"} is right.
6493 @end defmac
6494
6495 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6496 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6497 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6498 a default definition if the target supports named sections.
6499 @end defmac
6500
6501 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6502 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6503 executed functions in the program.
6504 @end defmac
6505
6506 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6507 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6508 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6509 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6510 @end defmac
6511
6512 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6513 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6514 containing the assembler operation to identify the following data as
6515 initialized, writable small data.
6516 @end defmac
6517
6518 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6519 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6520 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6521 data.
6522 @end defmac
6523
6524 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6525 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6526 containing the assembler operation to identify the following data as
6527 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6528 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6529 uninitialized global data will be output in the data section if
6530 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6531 used.
6532 @end defmac
6533
6534 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6535 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6536 containing the assembler operation to identify the following data as
6537 uninitialized, writable small data.
6538 @end defmac
6539
6540 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6541 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6542 containing the assembler operation to identify the following data as
6543 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6544 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6545 variable; it is used entirely in runtime code.
6546 @end defmac
6547
6548 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6549 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6550 containing the assembler operation to identify the following data as
6551 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6552 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6553 variable; it is used entirely in runtime code.
6554 @end defmac
6555
6556 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6557 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6558 containing the assembler operation to identify the following data as
6559 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6560 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6561 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6562 @end defmac
6563
6564 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6565 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6566 containing the assembler operation to identify the following data as
6567 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6568 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6569 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6570 @end defmac
6571
6572 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6573 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6574 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6575 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6576 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6577 to initialization and finalization functions from the init and fini
6578 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6579 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6580 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6581 constant pools don't end up too far way in the text section.
6582 @end defmac
6583
6584 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6585 If defined, a string which names the section into which small
6586 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6587 when the target has options for optimizing access to small data, and
6588 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6589 they expect of your application yet liberal in what your application
6590 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6591 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6592 require small data support from your application, but use this macro
6593 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6594 access these variables whether it uses small data or not.
6595 @end defmac
6596
6597 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6598 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6599 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6600 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6601 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6602 @end defmac
6603
6604 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6605 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6606 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6607 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6608 readonly data section is used.
6609
6610 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6611 @end defmac
6612
6613 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6614 Define this hook if you need to do something special to set up the
6615 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6616 of its own that you need to create.
6617
6618 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6619 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6620 described below.
6621 @end deftypefn
6622
6623 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6624 Return a mask describing how relocations should be treated when
6625 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6626 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6627 local relocations should be placed in a read-write section.
6628
6629 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6630 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6631 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6632 in read-only sections even in executables.
6633 @end deftypefn
6634
6635 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6636 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6637 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6638 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6639 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6640 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6641 @var{align} is the constant alignment in bits.
6642
6643 The default version of this function takes care of putting read-only
6644 variables in @code{readonly_data_section}.
6645
6646 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6647 @end deftypefn
6648
6649 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6650 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6651 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6652
6653 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6654 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6655 it is unlikely to be called.
6656 @end defmac
6657
6658 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6659 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6660 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6661 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6662 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6663
6664 The default version of this function appends the symbol name to the
6665 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6666 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6667 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6668 @end deftypefn
6669
6670 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6671 Return the readonly data section associated with
6672 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6673 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6674 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6675 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6676 otherwise.
6677 @end deftypefn
6678
6679 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6680 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6681 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6682 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6683 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6684 in bits.
6685
6686 The default version of this function takes care of putting symbolic
6687 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6688 else in @code{readonly_data_section}.
6689 @end deftypefn
6690
6691 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6692 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6693 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6694 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6695 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6696 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6697 your target system.  The default implementation of this hook just
6698 returns the @var{id} provided.
6699 @end deftypefn
6700
6701 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6702 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6703 treated differently depending on something about the variable or
6704 function named by the symbol (such as what section it is in).
6705
6706 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6707 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6708 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6709 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6710 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6711
6712 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6713 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6714 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6715 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6716 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6717 leave it alone.)
6718
6719 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6720 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6721 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6722 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6723 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6724 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6725
6726 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6727 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6728 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6729 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6730 encode more than one bit of information, but this practice is now
6731 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6732
6733 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6734 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6735 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6736 before overriding it.
6737 @end deftypefn
6738
6739 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6740 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6741 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6742 may have added.
6743 @end deftypefn
6744
6745 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6746 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6747 The default version of this hook always returns false.
6748 @end deftypefn
6749
6750 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6751 Contains the value true if the target places read-only
6752 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6753 @end deftypevar
6754
6755 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6756 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6757 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6758 or executable image).
6759
6760 The default version of this hook implements the name resolution rules
6761 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6762 currently supported object file formats.
6763 @end deftypefn
6764
6765 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6766 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6767 The default value is false.
6768 @end deftypevar
6769
6770
6771 @node PIC
6772 @section Position Independent Code
6773 @cindex position independent code
6774 @cindex PIC
6775
6776 This section describes macros that help implement generation of position
6777 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6778 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6779 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6780 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6781 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6782 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6783 switch statements so that they use relative addresses.
6784 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6785 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6786
6787 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6788 The register number of the register used to address a table of static
6789 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6790 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6791 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6792 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6793 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6794 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6795 when @code{flag_pic} is true).
6796 @end defmac
6797
6798 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6799 Define this macro if the register defined by
6800 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6801 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6802 @end defmac
6803
6804 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6805 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6806 operand on the target machine when generating position independent code.
6807 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6808 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6809 check it either.  You need not define this macro if all constants
6810 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6811 position independent code.
6812 @end defmac
6813
6814 @node Assembler Format
6815 @section Defining the Output Assembler Language
6816
6817 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6818 to write instructions in assembler language---rather than what the
6819 instructions do.
6820
6821 @menu
6822 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6823 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6824 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6825 * Label Output::         Output and generation of labels.
6826 * Initialization::       General principles of initialization
6827                          and termination routines.
6828 * Macros for Initialization::
6829                          Specific macros that control the handling of
6830                          initialization and termination routines.
6831 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6832 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6833 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6834 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6835 @end menu
6836
6837 @node File Framework
6838 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6839 @cindex assembler format
6840 @cindex output of assembler code
6841
6842 @c prevent bad page break with this line
6843 This describes the overall framework of an assembly file.
6844
6845 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6846 @findex default_file_start
6847 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6848 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6849 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6850 quite unusual, if you override the default, you should call
6851 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6852 lets other target files rely on these variables.
6853 @end deftypefn
6854
6855 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6856 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6857 printed as the very first line in the assembly file, unless
6858 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6859 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6860 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6861 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6862 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6863
6864 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6865 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6866 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6867 @end deftypevr
6868
6869 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6870 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6871 for the primary source file, immediately after printing
6872 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6873 this to be done.  The default is false.
6874 @end deftypevr
6875
6876 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6877 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6878 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6879 @end deftypefn
6880
6881 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6882 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6883 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6884 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6885 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6886 need to do other things in that hook, have your hook function call
6887 this function.
6888 @end deftypefun
6889
6890 @defmac ASM_COMMENT_START
6891 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6892 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6893 the end of the line.
6894 @end defmac
6895
6896 @defmac ASM_APP_ON
6897 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6898 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6899 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6900 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6901 that follow for all valid assembler constructs.
6902 @end defmac
6903
6904 @defmac ASM_APP_OFF
6905 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6906 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6907 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6908 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6909 @end defmac
6910
6911 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6912 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6913 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6914 the stdio stream @var{stream}.
6915
6916 This macro need not be defined if the standard form of output
6917 for the file format in use is appropriate.
6918 @end defmac
6919
6920 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6921 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6922 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6923 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6924 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6925 of the filename using this macro.
6926 @end defmac
6927
6928 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6929 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6930 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6931 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6932 @end defmac
6933
6934 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6935 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6936 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6937 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6938 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6939 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6940 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6941 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6942 @end deftypefn
6943
6944 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6945 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6946 @end deftypefn
6947
6948 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6949 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6950 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6951 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6952 This is true on most ELF targets.
6953 @end deftypefn
6954
6955 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6956 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6957 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6958 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6959 null, in which case read-write data should be assumed.
6960
6961 The default version of this function handles choosing code vs data,
6962 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6963 need to override this if your target has special flags that might be
6964 set via @code{__attribute__}.
6965 @end deftypefn
6966
6967 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
6968 Provides the target with the ability to record the gcc command line
6969 switches that have been passed to the compiler, and options that are
6970 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
6971 It can take the following values:
6972
6973 @table @gcctabopt
6974 @item SWITCH_TYPE_PASSED
6975 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
6976
6977 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
6978 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
6979 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
6980 default or because it has been enabled as a side effect of a different
6981 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
6982 various different individual optimization passes.
6983
6984 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
6985 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
6986 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
6987 target hook that either recording is starting or ending.  The first
6988 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
6989 warning is for start up and the second time the warning is for
6990 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
6991 necessary preparations before it starts to record switches and to
6992 perform any necessary tidying up after it has finished recording
6993 switches.
6994
6995 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
6996 This option can be ignored by this target hook.
6997
6998 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
6999 This option can be ignored by this target hook.
7000 @end table
7001
7002 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7003 supported in the future.
7004
7005 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7006 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7007 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7008 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7009 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7010 hook.
7011 @end deftypefn
7012
7013 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7014 This is the name of the section that will be created by the example
7015 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7016 hook.
7017 @end deftypefn
7018
7019 @need 2000
7020 @node Data Output
7021 @subsection Output of Data
7022
7023
7024 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
7025 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7026 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7027 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7028 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7029 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7030 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7031 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7032 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7033 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7034 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7035 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7036 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7037 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7038
7039 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7040 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7041 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7042 @end deftypevr
7043
7044 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
7045 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7046 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7047 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7048 function should return @code{true} if it was able to output the
7049 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7050 split the object into smaller parts.
7051
7052 The default implementation of this hook will use the
7053 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7054 when the relevant string is @code{NULL}.
7055 @end deftypefn
7056
7057 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7058 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7059 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7060 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7061 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7062
7063 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7064 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7065 prints an error message itself, by calling, for example,
7066 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7067 @end defmac
7068
7069 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7070 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7071 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7072 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7073 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7074
7075 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7076 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7077 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7078 @end defmac
7079
7080 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7081 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7082 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7083 is defined, and is otherwise unused.
7084 @end defmac
7085
7086 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7087 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7088 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7089 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7090 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7091 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7092 pool before the function.
7093 @end defmac
7094
7095 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7096 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7097 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7098 the name of the function.  Should the return type of the function
7099 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7100 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7101 immediately after this call.
7102
7103 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7104 not be defined.
7105 @end defmac
7106
7107 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7108 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7109 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7110 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7111
7112 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7113 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7114 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7115 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7116 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7117 alignment.
7118
7119 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7120 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7121 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7122 Here is how to do this:
7123
7124 @smallexample
7125 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7126 @end smallexample
7127
7128 When you output a pool entry specially, you should end with a
7129 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7130 entry from being output a second time in the usual manner.
7131
7132 You need not define this macro if it would do nothing.
7133 @end defmac
7134
7135 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7136 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7137 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7138 function.  Should the return type of the function be required, you can
7139 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7140 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7141
7142 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7143 define this macro.
7144 @end defmac
7145
7146 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7147 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7148 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7149 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7150 a line separator uses multiple characters.
7151
7152 If you do not define this macro, the default is that only
7153 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7154 @end defmac
7155
7156 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7157 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7158 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7159 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7160 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7161 @end deftypevr
7162
7163 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7164 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7165
7166 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7167 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7168 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7169 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7170 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7171 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7172 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7173 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7174 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7175 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7176 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7177 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7178 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7179 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7180 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7181 on the host machine.
7182
7183 The array element values are designed so that you can print them out
7184 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7185 machine's memory.
7186 @end defmac
7187
7188 @node Uninitialized Data
7189 @subsection Output of Uninitialized Variables
7190
7191 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7192 outputting a single uninitialized variable.
7193
7194 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7195 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7196 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7197 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7198 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7199
7200 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7201 output the name itself; before and after that, output the additional
7202 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7203
7204 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7205 common global variables are output.
7206 @end defmac
7207
7208 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7209 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7210 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7211 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7212 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7213 as the number of bits.
7214 @end defmac
7215
7216 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7217 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7218 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7219 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7220 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7221 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7222 the variable's decl in order to chose what to output.
7223 @end defmac
7224
7225 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7226 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7227 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7228 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7229 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7230
7231 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7232 defining this macro.  If unable, use the expression
7233 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7234 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7235 the name, and a newline.
7236
7237 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7238 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7239 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7240 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7241 You do not need to do both.
7242
7243 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7244 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7245 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7246 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7247 common in order to save space in the object file.
7248 @end defmac
7249
7250 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7251 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7252 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7253 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7254 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7255 as the number of bits.
7256
7257 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7258 @file{varasm.c} when defining this macro.
7259 @end defmac
7260
7261 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7262 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7263 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7264 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7265 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7266
7267 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7268 output the name itself; before and after that, output the additional
7269 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7270
7271 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7272 static variables are output.
7273 @end defmac
7274
7275 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7276 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7277 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7278 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7279 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7280 as the number of bits.
7281 @end defmac
7282
7283 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7284 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7285 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7286 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7287 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7288 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7289 the variable's decl in order to chose what to output.
7290 @end defmac
7291
7292 @node Label Output
7293 @subsection Output and Generation of Labels
7294
7295 @c prevent bad page break with this line
7296 This is about outputting labels.
7297
7298 @findex assemble_name
7299 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7300 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7301 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7302 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7303 output the name itself; before and after that, output the additional
7304 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7305 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7306 @end defmac
7307
7308 @findex assemble_name_raw
7309 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7310 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7311 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7312 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7313 that it is more efficient.
7314 @end defmac
7315
7316 @defmac SIZE_ASM_OP
7317 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7318 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7319 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7320 systems, the default is not to define this macro.
7321
7322 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7323 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7324 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7325 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7326 define this macro.
7327 @end defmac
7328
7329 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7330 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7331 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7332 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7333 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7334 provided.
7335 @end defmac
7336
7337 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7338 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7339 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7340 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7341 address.
7342
7343 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7344 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7345 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7346 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7347 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7348 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7349 @end defmac
7350
7351 @defmac TYPE_ASM_OP
7352 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7353 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7354 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7355 systems, the default is not to define this macro.
7356
7357 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7358 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7359 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7360 types at all, do not define this macro.
7361 @end defmac
7362
7363 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7364 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7365 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7366 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7367 the default is not to define this macro.
7368
7369 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7370 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7371 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7372 types at all, do not define this macro.
7373 @end defmac
7374
7375 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7376 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7377 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7378 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7379 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7380 you should not count on this.
7381
7382 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7383 definition of this macro is provided.
7384 @end defmac
7385
7386 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7387 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7388 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7389 function which is being defined.  This macro is responsible for
7390 outputting the label definition (perhaps using
7391 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7392 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7393
7394 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7395 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7396
7397 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7398 of this macro.
7399 @end defmac
7400
7401 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7402 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7403 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7404 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7405 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7406 representing the function.
7407
7408 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7409
7410 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7411 of this macro.
7412 @end defmac
7413
7414 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7415 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7416 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7417 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7418 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7419 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7420
7421 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7422 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7423
7424 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7425 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7426 @end defmac
7427
7428 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7429 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7430 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7431 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7432 outputting the label definition (perhaps using
7433 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7434 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7435 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7436
7437 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7438 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7439
7440 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7441 of this macro.
7442 @end defmac
7443
7444 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7445 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7446 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7447 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7448
7449 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7450 nothing.
7451 @end defmac
7452
7453 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7454 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7455 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7456 chance to determine the size of an array when controlled by an
7457 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7458 something about the size of the object.
7459
7460 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7461 nothing.
7462
7463 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7464 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7465 @end defmac
7466
7467 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7468 This target hook is a function to output to the stdio stream
7469 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7470 that is, available for reference from other files.
7471
7472 The default implementation relies on a proper definition of
7473 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7474 @end deftypefn
7475
7476 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7477 This target hook is a function to output to the stdio stream
7478 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7479 global; that is, available for reference from other files.
7480
7481 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7482 @end deftypefn
7483
7484 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7485 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7486 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7487 that is, available for reference from other files but only used if
7488 no other definition is available.  Use the expression
7489 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7490 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7491 for making that name weak, and a newline.
7492
7493 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7494 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7495 macro.
7496 @end defmac
7497
7498 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7499 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7500 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7501 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7502 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7503 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7504 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7505 to make @var{name} weak.
7506 @end defmac
7507
7508 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7509 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7510 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7511 declaration of @code{name}.
7512 @end defmac
7513
7514 @defmac SUPPORTS_WEAK
7515 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7516
7517 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7518 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7519 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7520 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7521 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7522 @end defmac
7523
7524 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7525 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7526 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7527 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7528 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7529 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7530 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7531 @end defmac
7532
7533 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7534 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7535 semantics.
7536
7537 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7538 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7539 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7540 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7541 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7542 be emitted as one-only.
7543 @end defmac
7544
7545 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7546 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7547 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7548 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7549 @end deftypefn
7550
7551 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7552 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7553 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7554 The default is @code{0}.
7555
7556 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7557 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7558 will have undefined references from other translation units, that
7559 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7560 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7561 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7562 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7563
7564 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7565 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7566 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7567 table of contents.
7568 @end defmac
7569
7570 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7571 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7572 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7573 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7574 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7575 declaration.
7576
7577 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7578 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7579 @end defmac
7580
7581 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7582 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7583 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7584 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7585 @end deftypefn
7586
7587 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7588 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7589 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7590 directive.
7591 @end deftypefn
7592
7593 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7594 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7595 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7596 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7597 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7598 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7599 @end defmac
7600
7601 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7602 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7603 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7604 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7605 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7606 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7607 @end defmac
7608
7609 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7610 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7611 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7612 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7613 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7614 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7615 when it is necessary to output a label differently when its address is
7616 being taken.
7617 @end defmac
7618
7619 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7620 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7621 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7622
7623 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7624 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7625 will have name conflicts with internal labels.
7626
7627 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7628 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7629 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7630 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7631 convention your system uses, and follow it.
7632
7633 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7634 @end deftypefn
7635
7636 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7637 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7638 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7639 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7640 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7641 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7642 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7643 bundles.
7644
7645 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7646 used.
7647 @end defmac
7648
7649 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7650 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7651 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7652
7653 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7654 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7655 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7656
7657 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7658 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7659 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7660 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7661 to output the string, and may change it.  (Of course,
7662 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7663 you should know what it does on your machine.)
7664 @end defmac
7665
7666 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7667 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7668 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7669 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7670 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7671
7672 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7673 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7674 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7675 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7676 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7677 internal static variables in different scopes.
7678
7679 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7680 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7681 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7682 between the name and the number will suffice.
7683
7684 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7685 which is correct for most systems.
7686 @end defmac
7687
7688 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7689 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7690 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7691
7692 @findex SET_ASM_OP
7693 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7694 correct for most systems.
7695 @end defmac
7696
7697 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7698 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7699 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7700 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7701 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7702 the tree nodes are available.
7703
7704 @findex SET_ASM_OP
7705 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7706 correct for most systems.
7707 @end defmac
7708
7709 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7710 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7711 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7712 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7713 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7714 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7715 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7716 @end defmac
7717
7718 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7719 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7720 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7721 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7722 an undefined weak symbol.
7723
7724 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7725 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7726 @end defmac
7727
7728 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7729 Define this macro to override the default assembler names used for
7730 Objective-C methods.
7731
7732 The default name is a unique method number followed by the name of the
7733 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7734 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7735 @samp{_1_Foo_Bar}).
7736
7737 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7738 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7739 systems define other ways of computing names.
7740
7741 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7742 buffer in which to store the name; its length is as long as
7743 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7744 50 characters extra.
7745
7746 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7747 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7748 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7749 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7750
7751 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7752 macro to provide more human-readable names.
7753 @end defmac
7754
7755 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7756 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7757 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7758 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7759 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7760 @end defmac
7761
7762 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7763 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7764 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7765 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7766 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7767 @end defmac
7768
7769 @node Initialization
7770 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7771 @cindex initialization routines
7772 @cindex termination routines
7773 @cindex constructors, output of
7774 @cindex destructors, output of
7775
7776 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7777 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7778 data in the program when the program is started.  These functions need
7779 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7780 @code{main} is called.
7781
7782 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7783 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7784 terminates.
7785
7786 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7787 must output something in the assembler code to cause those functions to
7788 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7789 system, you need to specify how to do this.
7790
7791 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7792 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7793 Much of the structure is common to all four variations.
7794
7795 @findex __CTOR_LIST__
7796 @findex __DTOR_LIST__
7797 The linker must build two lists of these functions---a list of
7798 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7799 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7800
7801 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7802 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7803 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7804 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7805 pointer containing zero.
7806
7807 Depending on the operating system and its executable file format, either
7808 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7809 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7810 list; destructors in forward order.
7811
7812 The best way to handle static constructors works only for object file
7813 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7814 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7815 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7816 object file that defines an initialization function also puts a word in
7817 the constructor section to point to that function.  The linker
7818 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7819 Termination functions are handled similarly.
7820
7821 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7822 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7823 support arbitrary sections, but does support special designated
7824 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7825 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7826
7827 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7828 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7829 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7830 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7831 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7832
7833 @smallexample
7834 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7835 @end smallexample
7836
7837 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7838 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7839 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7840 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7841 are provided by GCC for a few targets.
7842
7843 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7844 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7845 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7846 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7847 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7848 that invokes the routines we need at startup.
7849
7850 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7851 macro properly.
7852
7853 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7854 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7855 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7856 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7857 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7858 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7859
7860 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7861 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7862 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7863 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7864 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7865 and with the address of the void function containing the initialization
7866 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7867 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7868 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7869 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7870 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7871 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7872 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7873 the initialization process.
7874
7875 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7876 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7877 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7878 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7879 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7880 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7881 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7882 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7883 initialization and termination functions.  These functions are called
7884 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7885 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7886
7887 @ifinfo
7888 The following section describes the specific macros that control and
7889 customize the handling of initialization and termination functions.
7890 @end ifinfo
7891
7892 @node Macros for Initialization
7893 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7894
7895 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7896 and termination functions:
7897
7898 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7899 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7900 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7901 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7902 using special sections for initialization and termination functions, this
7903 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7904 run the initialization functions.
7905 @end defmac
7906
7907 @defmac HAS_INIT_SECTION
7908 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7909 This macro should be defined for systems that control start-up code
7910 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7911 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7912 @end defmac
7913
7914 @defmac LD_INIT_SWITCH
7915 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7916 the following symbol is an initialization routine.
7917 @end defmac
7918
7919 @defmac LD_FINI_SWITCH
7920 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7921 the following symbol is a finalization routine.
7922 @end defmac
7923
7924 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7925 If defined, a C statement that will write a function that can be
7926 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7927 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7928 the object format requires an explicit initialization function, then a
7929 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7930
7931 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7932 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7933 exception tables embedded in the code.
7934 @end defmac
7935
7936 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7937 If defined, a C statement that will write a function that can be
7938 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7939 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7940 the object format requires an explicit finalization function, then a
7941 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7942 @end defmac
7943
7944 @defmac INVOKE__main
7945 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7946 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7947 where the init section is not actually run automatically, but is still
7948 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7949 @end defmac
7950
7951 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7952 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7953 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7954 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7955 encountering an @code{init_priority} attribute.
7956 @end defmac
7957
7958 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7959 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7960 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7961 It is false if we must use @command{collect2}.
7962 @end deftypefn
7963
7964 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7965 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7966 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7967
7968 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7969 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7970 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7971 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7972
7973 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7974 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7975 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7976 is not defined.
7977 @end deftypefn
7978
7979 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7980 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7981 functions rather than initialization functions.
7982 @end deftypefn
7983
7984 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7985 generated for the generated object file will have static linkage.
7986
7987 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7988 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7989 an object file for constructor functions to be called.
7990
7991 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7992 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7993
7994 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7995 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7996 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7997 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7998
7999 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8000 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8001 @end defmac
8002
8003 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8004 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8005 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8006 @command{nm}.
8007
8008 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8009 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8010 these macros to enable support for running initialization and
8011 termination functions in shared libraries:
8012 @end defmac
8013
8014 @defmac LDD_SUFFIX
8015 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8016 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8017 @end defmac
8018
8019 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8020 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8021 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8022 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8023 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8024 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8025 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8026 @end defmac
8027
8028 @defmac SHLIB_SUFFIX
8029 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8030 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8031 strips version information after this suffix when generating global
8032 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8033 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8034 @end defmac
8035
8036 @node Instruction Output
8037 @subsection Output of Assembler Instructions
8038
8039 @c prevent bad page break with this line
8040 This describes assembler instruction output.
8041
8042 @defmac REGISTER_NAMES
8043 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8044 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8045 register numbers in the compiler into assembler language.
8046 @end defmac
8047
8048 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8049 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8050 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8051 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8052 to registers using alternate names.
8053 @end defmac
8054
8055 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8056 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8057 requires different names for the machine instructions.
8058
8059 The definition is a C statement or statements which output an
8060 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8061 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8062 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8063 written in the machine description.  The definition should output the
8064 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8065 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8066 so that it will not be output twice.
8067
8068 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8069 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8070 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8071 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8072 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8073
8074 @findex recog_data.operand
8075 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8076 elements of @code{recog_data.operand}.
8077
8078 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8079 in the usual way.
8080 @end defmac
8081
8082 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8083 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8084 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8085 they will be output differently.
8086
8087 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8088 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8089 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8090 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8091 template into assembler code, so you can change the assembler output
8092 by changing the contents of the vector.
8093
8094 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8095 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8096 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8097 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8098 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8099 writing conditional output routines in those patterns.
8100
8101 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8102 @end defmac
8103
8104 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8105 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8106 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8107 RTL expression.
8108
8109 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8110 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8111 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8112 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8113 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8114 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8115 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8116
8117 @findex reg_names
8118 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8119 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8120 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8121 @code{REGISTER_NAMES}.
8122
8123 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8124 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8125 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8126 @var{code}.
8127 @end defmac
8128
8129 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8130 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8131 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8132 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8133 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8134 in this way.
8135 @end defmac
8136
8137 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8138 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8139 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8140 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8141
8142 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8143 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8144 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8145 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8146 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8147 Format}.
8148 @end defmac
8149
8150 @findex dbr_sequence_length
8151 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8152 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8153 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8154 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8155 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8156 or whatever.
8157
8158 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8159 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8160 explicit (e.g.@: with white space).
8161 @end defmac
8162
8163 @findex final_sequence
8164 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8165 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8166 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8167 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8168 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8169 being output.
8170
8171 @findex asm_fprintf
8172 @defmac REGISTER_PREFIX
8173 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8174 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8175 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8176 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8177 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8178 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8179 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8180 files can define these macros differently.
8181 @end defmac
8182
8183 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8184 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8185 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8186 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8187 printf formats which may useful when generating their assembler
8188 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8189 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8190 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8191 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8192 string, starting the character after the one that is being switched
8193 upon, is pointed to by @var{format}.
8194 @end defmac
8195
8196 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8197 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8198 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8199 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8200 first variant.
8201
8202 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8203 @smallexample
8204 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8205 @end smallexample
8206 @noindent
8207 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8208 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8209 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8210 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8211 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8212 alternatives within the braces than the value of
8213 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8214
8215 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8216 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8217 operands to @code{asm_fprintf}.
8218
8219 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8220 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8221 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8222 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8223 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8224 opcodes or operand order.
8225 @end defmac
8226
8227 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8228 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8229 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8230 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8231 profiling.
8232 @end defmac
8233
8234 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8235 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8236 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8237 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8238 profiling.
8239 @end defmac
8240
8241 @node Dispatch Tables
8242 @subsection Output of Dispatch Tables
8243
8244 @c prevent bad page break with this line
8245 This concerns dispatch tables.
8246
8247 @cindex dispatch table
8248 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8249 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8250 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8251 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8252 definitions of these labels are output using
8253 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8254 way here.  For example,
8255
8256 @smallexample
8257 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8258          @var{value}, @var{rel})
8259 @end smallexample
8260
8261 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8262 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8263 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8264 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8265 mode and flags can be read.
8266 @end defmac
8267
8268 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8269 This macro should be provided on machines where the addresses
8270 in a dispatch table are absolute.
8271
8272 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8273 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8274 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8275 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8276 For example,
8277
8278 @smallexample
8279 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8280 @end smallexample
8281 @end defmac
8282
8283 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8284 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8285 specially.  The first three arguments are the same as for
8286 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8287 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8288 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8289
8290 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8291 for the table.
8292
8293 If this macro is not defined, these labels are output with
8294 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8295 @end defmac
8296
8297 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8298 Define this if something special must be output at the end of a
8299 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8300 after the assembler code for the table is written.  It should write
8301 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8302 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8303 of the preceding label.
8304
8305 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8306 the jump-table.
8307 @end defmac
8308
8309 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8310 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8311 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8312 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8313 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8314 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8315 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8316 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8317
8318 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8319 @end deftypefn
8320
8321 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8322 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8323 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8324 to be broken up according to function.
8325
8326 The default is that no label is emitted.
8327 @end deftypefn
8328
8329 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8330 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8331 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8332 @end deftypefn
8333
8334 @node Exception Region Output
8335 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8336
8337 @c prevent bad page break with this line
8338
8339 This describes commands marking the start and the end of an exception
8340 region.
8341
8342 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8343 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8344 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8345 provide a default definition if the target supports named sections.
8346 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8347
8348 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8349 unwind information and the default definition does not work.
8350 @end defmac
8351
8352 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8353 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8354 data section even though the target supports named sections.  This
8355 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8356 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8357
8358 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8359 also defined.
8360 @end defmac
8361
8362 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8363 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8364 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8365 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8366 and read-write sections into a single read-write section.
8367 @end defmac
8368
8369 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8370 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8371 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8372 @end defmac
8373
8374 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8375 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8376 information, but it does not yet work with exception handling.
8377 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8378 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8379 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8380
8381 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8382 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8383 of DWARF 2 frame debugging information.
8384
8385 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8386 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8387 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8388 default.
8389 @end defmac
8390
8391 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8392 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8393 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8394 @end defmac
8395
8396 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8397 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8398 tables even when exceptions are not used.
8399 @end deftypevar
8400
8401 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8402 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8403 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8404 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8405 so the target must provide it directly.
8406 @end defmac
8407
8408 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8409 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8410 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8411 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8412 @end defmac
8413
8414 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8415 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8416 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8417 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8418 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8419 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8420 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8421 @end defmac
8422
8423 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8424 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8425 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8426 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8427 true otherwise.
8428 @end deftypevar
8429
8430 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8431 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8432 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8433 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8434 locations, or if the register should be represented in more than one
8435 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8436 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8437 @end deftypefn
8438
8439 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8440 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8441 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8442 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8443 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8444 filling in a single size corresponding to each hard register;
8445 @var{address} is the address of the table.
8446 @end deftypefn
8447
8448 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8449 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8450 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8451 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8452 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8453 @end deftypefn
8454
8455 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8456 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8457 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8458 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8459 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8460 @end deftypefn
8461
8462 @node Alignment Output
8463 @subsection Assembler Commands for Alignment
8464
8465 @c prevent bad page break with this line
8466 This describes commands for alignment.
8467
8468 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8469 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8470 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8471
8472 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8473 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8474 define the macro.
8475
8476 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8477 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8478 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8479 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8480 @end defmac
8481
8482 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8483 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8484 a @code{BARRIER}.
8485
8486 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8487 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8488 define the macro.
8489 @end defmac
8490
8491 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8492 The maximum number of bytes to skip when applying
8493 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8494 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8495 @end defmac
8496
8497 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8498 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8499 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8500
8501 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8502 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8503 define the macro.
8504
8505 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8506 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8507 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8508 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8509 @end defmac
8510
8511 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8512 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8513 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8514 @end defmac
8515
8516 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8517 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8518 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8519 the maximum of the specified values is used.
8520
8521 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8522 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8523 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8524 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8525 @end defmac
8526
8527 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8528 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8529 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8530 @end defmac
8531
8532 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8533 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8534 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8535 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8536 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8537 @end defmac
8538
8539 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8540 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8541 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8542 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8543 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8544 section.
8545 @end defmac
8546
8547 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8548 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8549 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8550 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8551 @end defmac
8552
8553 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8554 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8555 for padding, if necessary.
8556 @end defmac
8557
8558 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8559 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8560 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8561 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8562 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8563 a C expression of type @code{int}.
8564 @end defmac
8565
8566 @need 3000
8567 @node Debugging Info
8568 @section Controlling Debugging Information Format
8569
8570 @c prevent bad page break with this line
8571 This describes how to specify debugging information.
8572
8573 @menu
8574 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8575 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8576 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8577 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8578 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8579 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8580 @end menu
8581
8582 @node All Debuggers
8583 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8584
8585 @c prevent bad page break with this line
8586 These macros affect all debugging formats.
8587
8588 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8589 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8590 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8591 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8592 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8593 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8594 compiler and another for DBX@.
8595
8596 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8597 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8598 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8599 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8600 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8601
8602 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8603 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8604 redefine the actual register numbering scheme.
8605 @end defmac
8606
8607 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8608 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8609 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8610 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8611 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8612 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8613 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8614 @option{-g} options is used.
8615 @end defmac
8616
8617 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8618 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8619 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8620 @var{offset}.
8621 @end defmac
8622
8623 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8624 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8625 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8626 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8627 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8628 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8629 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8630
8631 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8632 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8633 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8634 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8635 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8636
8637 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8638 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8639 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8640 @end defmac
8641
8642 @node DBX Options
8643 @subsection Specific Options for DBX Output
8644
8645 @c prevent bad page break with this line
8646 These are specific options for DBX output.
8647
8648 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8649 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8650 in response to the @option{-g} option.
8651 @end defmac
8652
8653 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8654 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8655 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8656 @end defmac
8657
8658 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8659 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8660 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8661 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8662 macro, the default is 1: always generate the extended information
8663 if there is any occasion to.
8664 @end defmac
8665
8666 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8667 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8668 in the text section.
8669 @end defmac
8670
8671 @defmac ASM_STABS_OP
8672 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8673 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8674 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8675 applies only to DBX debugging information format.
8676 @end defmac
8677
8678 @defmac ASM_STABD_OP
8679 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8680 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8681 value is the current location.  If you don't define this macro,
8682 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8683 information format.
8684 @end defmac
8685
8686 @defmac ASM_STABN_OP
8687 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8688 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8689 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8690 macro applies only to DBX debugging information format.
8691 @end defmac
8692
8693 @defmac DBX_NO_XREFS
8694 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8695 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8696 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8697 On other systems, this construct is not supported at all.
8698 @end defmac
8699
8700 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8701 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8702 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8703 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8704 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8705 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8706 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8707 defining this macro as an expression for the length you desire.
8708 @end defmac
8709
8710 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8711 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8712 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8713 a different character instead, define this macro as a character
8714 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8715 if backslash is correct for your system.
8716 @end defmac
8717
8718 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8719 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8720 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8721 variable.
8722 @end defmac
8723
8724 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8725 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8726 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8727 @end defmac
8728
8729 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8730 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8731 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8732 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8733 @end defmac
8734
8735 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8736 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8737 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8738 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8739 @end defmac
8740
8741 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8742 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8743 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8744 do this.  The default is @code{'P'}.
8745 @end defmac
8746
8747 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8748 Define this macro if the DBX information for a function and its
8749 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8750 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8751 code.
8752 @end defmac
8753
8754 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8755 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8756 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8757 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8758 an absolute address.
8759 @end defmac
8760
8761 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8762 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8763 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8764 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8765 @end defmac
8766
8767 @defmac DBX_USE_BINCL
8768 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8769 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8770 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8771 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8772 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8773 number for a type number.
8774 @end defmac
8775
8776 @node DBX Hooks
8777 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8778
8779 @c prevent bad page break with this line
8780 These are hooks for DBX format.
8781
8782 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8783 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8784 information for the start of a scope level for variable names.  The
8785 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8786 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8787 @end defmac
8788
8789 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8790 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8791 @end defmac
8792
8793 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8794 Define this macro if the target machine requires special handling to
8795 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8796 @end defmac
8797
8798 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8799 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8800 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8801 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8802 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8803 unique labels in the assembly output.
8804
8805 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8806 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8807 @end defmac
8808
8809 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8810 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8811 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8812 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8813 disturbing the rest of the gdb extensions.
8814 @end defmac
8815
8816 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8817 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8818 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8819 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8820 @end defmac
8821
8822 @node File Names and DBX
8823 @subsection File Names in DBX Format
8824
8825 @c prevent bad page break with this line
8826 This describes file names in DBX format.
8827
8828 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8829 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8830 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8831 file---the file specified as the input file for compilation.
8832 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8833
8834 This macro need not be defined if the standard form of output
8835 for DBX debugging information is appropriate.
8836
8837 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8838 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8839 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8840 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8841 @end defmac
8842
8843 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8844 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8845 of the current directory for compilation and current source language at
8846 the beginning of the file.
8847 @end defmac
8848
8849 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8850 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8851 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8852 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8853 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8854 @end defmac
8855
8856 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8857 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8858 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8859 written to the stdio stream @var{stream}.
8860
8861 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8862 of compilation, which is correct for most machines.
8863 @end defmac
8864
8865 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8866 Define this macro @emph{instead of} defining
8867 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8868 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8869 whose value is the highest absolute text address in the file.
8870 @end defmac
8871
8872 @need 2000
8873 @node SDB and DWARF
8874 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8875
8876 @c prevent bad page break with this line
8877 Here are macros for SDB and DWARF output.
8878
8879 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8880 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8881 for SDB in response to the @option{-g} option.
8882 @end defmac
8883
8884 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8885 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8886 debugging output in response to the @option{-g} option.
8887
8888 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8889 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8890 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8891 value for the @code{DW_CC_} tag.
8892 @end deftypefn
8893
8894 To support optional call frame debugging information, you must also
8895 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8896 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8897 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8898 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8899 @end defmac
8900
8901 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8902 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8903 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8904 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8905 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8906 @end defmac
8907
8908 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8909 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8910 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8911 tables, and hence is desirable if it works.
8912 @end defmac
8913
8914 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8915 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8916 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8917 @end defmac
8918
8919 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8920 A C statement to issue assembly directives that create a
8921 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8922 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8923 @end defmac
8924
8925 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8926 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8927 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8928 @end defmac
8929
8930 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8931 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8932 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8933 @end deftypefn
8934
8935 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8936 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8937 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8938 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8939 not define them yourself.
8940 @end defmac
8941
8942 @defmac SDB_DELIM
8943 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8944 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8945 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8946 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8947 required.
8948 @end defmac
8949
8950 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8951 Define this macro to allow references to unknown structure,
8952 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8953 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8954 it.
8955 @end defmac
8956
8957 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8958 Define this macro to allow references to structure, union, or
8959 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8960 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8961 @end defmac
8962
8963 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8964 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8965 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8966 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8967 @end defmac
8968
8969 @need 2000
8970 @node VMS Debug
8971 @subsection Macros for VMS Debug Format
8972
8973 @c prevent bad page break with this line
8974 Here are macros for VMS debug format.
8975
8976 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8977 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8978 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8979 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8980 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8981 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8982 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8983 @end defmac
8984
8985 @node Floating Point
8986 @section Cross Compilation and Floating Point
8987 @cindex cross compilation and floating point
8988 @cindex floating point and cross compilation
8989
8990 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8991 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8992 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8993 in the compiled program may be different from that used in the machine
8994 doing the compilation.
8995
8996 Because different representation systems may offer different amounts of
8997 range and precision, all floating point constants must be represented in
8998 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8999 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9000 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9001 emulation to work with floating point values, even when the host and
9002 target floating point formats are identical.
9003
9004 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9005 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9006 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9007 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9008
9009 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9010 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9011 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9012 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9013 quantity.
9014 @end defmac
9015
9016 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9017 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9018 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9019 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9020 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9021 @end deftypefn
9022
9023 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9024 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9025 @end deftypefn
9026
9027 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9028 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9029 @end deftypefn
9030
9031 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9032 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9033 @var{x} is negative, returns zero.
9034 @end deftypefn
9035
9036 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9037 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9038 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9039 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9040 defined by the C language for both.
9041 @end deftypefn
9042
9043 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9044 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9045 @end deftypefn
9046
9047 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9048 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9049 @end deftypefn
9050
9051 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9052 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9053 @end deftypefn
9054
9055 @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})
9056 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9057 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9058 variable).
9059
9060 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9061 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9062 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9063
9064 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9065 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9066 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9067 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9068 @end deftypefn
9069
9070 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9071 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9072 @end deftypefn
9073
9074 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9075 Returns the absolute value of @var{x}.
9076 @end deftypefn
9077
9078 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9079 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9080 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9081 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9082 precision accords with mode @var{mode}.
9083 @end deftypefn
9084
9085 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9086 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9087 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9088 integral, it is truncated.
9089 @end deftypefn
9090
9091 @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})
9092 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9093 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9094 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9095 @end deftypefn
9096
9097 @node Mode Switching
9098 @section Mode Switching Instructions
9099 @cindex mode switching
9100 The following macros control mode switching optimizations:
9101
9102 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9103 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9104 switching in an optimizing compilation.
9105
9106 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9107 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9108 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9109 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9110 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9111 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9112 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9113
9114 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9115 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9116 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9117 If you define this macro, you also have to define
9118 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9119 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9120 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9121 are optional.
9122 @end defmac
9123
9124 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9125 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9126 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9127 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9128 of different modes that might need to be set for this entity.
9129 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9130 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9131 entity in question.
9132 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9133 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9134 switch is needed / supplied.
9135 @end defmac
9136
9137 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9138 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9139 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9140 return an integer value not larger than the corresponding element in
9141 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9142 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9143 @end defmac
9144
9145 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9146 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9147 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9148 different from the incoming mode).
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9152 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9153 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9154 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9155 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9156 @end defmac
9157
9158 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9159 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9160 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9161 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9162 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9163 @end defmac
9164
9165 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9166 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9167 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9168 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9169 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9170 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9171 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9172 @end defmac
9173
9174 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9175 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9176 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9177 the insn(s) are to be inserted.
9178 @end defmac
9179
9180 @node Target Attributes
9181 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9182 @cindex target attributes
9183 @cindex machine attributes
9184 @cindex attributes, target-specific
9185
9186 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9187 These are described using the following target hooks; they also need to
9188 be documented in @file{extend.texi}.
9189
9190 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9191 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9192 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9193 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9194 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9195 take.
9196 @end deftypevr
9197
9198 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9199 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9200 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9201 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9202 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9203 supposed always to be compatible.
9204 @end deftypefn
9205
9206 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9207 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9208 newly defined @var{type}.
9209 @end deftypefn
9210
9211 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9212 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9213 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9214 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9215 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9216 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9217 merging.
9218 @end deftypefn
9219
9220 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9221 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9222 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9223 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9224 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9225 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9226 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9227 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9228
9229 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9230 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9231 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9232 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9233 will then define a function called
9234 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9235 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9236 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9237 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9238 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9239 @file{i386/i386.c}, for example.
9240 @end deftypefn
9241
9242 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9243 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9244 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9245 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9246 @end deftypefn
9247
9248 @defmac TARGET_DECLSPEC
9249 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9250 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9251 default, this behavior is enabled only for targets that define
9252 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9253 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9254 on this implementation detail.
9255 @end defmac
9256
9257 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9258 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9259 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9260 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9261 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9262 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9263 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9264 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9265 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9266 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9267 needed.
9268 @end deftypefn
9269
9270 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9271 @cindex inlining
9272 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9273 into the current function, despite its having target-specific
9274 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9275 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9276 @end deftypefn
9277
9278 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P (tree @var{fndecl}, tree @var{name}, tree @var{args}, int @var{flags})
9279 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9280 it allows the function to set different target machine compile time
9281 options for the current function that might be different than the
9282 options specified on the command line.  The hook should return
9283 @code{true} if the options are valid.
9284
9285 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9286 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9287 @var{struct cl_target_option} structure.
9288 @end deftypefn
9289
9290 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_SAVE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9291 This hook is called to save any additional target specific information
9292 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9293 options.
9294 @xref{Option file format}.
9295 @end deftypefn
9296
9297 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_RESTORE (struct cl_target_option *@var{ptr})
9298 This hook is called to restore any additional target specific
9299 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9300 function specific options.
9301 @end deftypefn
9302
9303 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_OPTION_PRINT (struct cl_target_option *@var{ptr})
9304 This hook is called to print any additional target specific
9305 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9306 function specific options.
9307 @end deftypefn
9308
9309 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE (target @var{args})
9310 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9311 set the machine specific options for functions that occur later in the
9312 input stream.  The options should be the same as handled by the
9313 @code{TARGET_VALID_OPTION_ATTRIBUTE_P} hook.
9314 @end deftypefn
9315
9316 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CAN_INLINE_P (tree @var{caller}, tree @var{callee})
9317 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9318 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9319 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9320 specific target options and the caller does not use the same options.
9321 @end deftypefn
9322
9323 @node Emulated TLS
9324 @section Emulating TLS
9325 @cindex Emulated TLS
9326
9327 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9328 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9329 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9330 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9331 the psABI may infact specify TLS support in terms of an emulation
9332 layer.
9333
9334 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9335 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9336 which, when given the address of the control object, will return the
9337 address of the current thread's instance of the TLS object.
9338
9339 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9340 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9341 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9342 emulated TLS helper function to be used.
9343 @end deftypevr
9344
9345 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9346 Contains the name of the helper function that should be used at
9347 program startup to register TLS objects that are implicitly
9348 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9349 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9350 registration function to be used.
9351 @end deftypevr
9352
9353 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9354 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9355 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9356 any section.
9357 @end deftypevr
9358
9359 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9360 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9361 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9362 section.
9363 @end deftypevr
9364
9365 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9366 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9367 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9368 @end deftypevr
9369
9370 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9371 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9372 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9373 @end deftypevr
9374
9375 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9376 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9377 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9378 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9379 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9380 for libgcc's emulated TLS function.
9381 @end deftypefn
9382
9383 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9384 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9385 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9386 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9387 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9388 @end deftypefn
9389
9390 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9391 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9392 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9393 single objects.  The default is false.
9394 @end deftypevr
9395
9396 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9397 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9398 may be used to describe emulated TLS control objects.
9399 @end deftypevr
9400
9401 @node MIPS Coprocessors
9402 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9403 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9404
9405 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9406 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9407 accessing these registers and transferring values between the registers
9408 and memory using asm-ized variables.  For example:
9409
9410 @smallexample
9411   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9412   unsigned int d;
9413
9414   d = cp0count + 3;
9415 @end smallexample
9416
9417 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9418 names may be added as described below, or the default names may be
9419 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9420
9421 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9422 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9423 later in the function.
9424
9425 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9426 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9427 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9428
9429 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9430 you may want to override in subtargets; it is described below.
9431
9432 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9433 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9434 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9435 @smallexample
9436 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9437 @end smallexample
9438 Default: empty.
9439 @end defmac
9440
9441 @node PCH Target
9442 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9443 @cindex parameters, precompiled headers
9444
9445 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9446 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9447 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9448 @end deftypefn
9449
9450 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9451 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9452 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9453 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9454 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9455
9456 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9457 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9458 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9459 compiler, so no format checking is needed.
9460
9461 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9462 suitable for most targets.
9463 @end deftypefn
9464
9465 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9466 If this hook is nonnull, the default implementation of
9467 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9468 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9469 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9470 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9471 @end deftypefn
9472
9473 @node C++ ABI
9474 @section C++ ABI parameters
9475 @cindex parameters, c++ abi
9476
9477 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9478 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9479 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9480 default is long_long_integer_type_node.
9481 @end deftypefn
9482
9483 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9484 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9485 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9486 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9487 @end deftypefn
9488
9489 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9490 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9491 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9492 known that a cookie is needed.  The default is
9493 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9494 IA64/Generic C++ ABI@.
9495 @end deftypefn
9496
9497 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9498 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9499 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9500 @end deftypefn
9501
9502 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9503 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9504 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9505 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9506 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9507 modified value and perform any other actions necessary to support the
9508 backend's targeted operating system.
9509 @end deftypefn
9510
9511 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9512 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9513 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9514 @code{false}.
9515 @end deftypefn
9516
9517 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9518 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9519 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9520 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9521 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9522 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9523 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9524 method.  The default is to return @code{true}.
9525 @end deftypefn
9526
9527 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9528 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9529 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9530 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9531 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9532 other than that of the containing class, use this hook to set
9533 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9534 @end deftypefn
9535
9536 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9537 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9538 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9539 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9540 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9541 unit will not be COMDAT.
9542 @end deftypefn
9543
9544 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9545 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9546 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9547 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9548 @end deftypefn
9549
9550 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9551 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9552 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9553 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9554 @end deftypefn
9555
9556 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9557 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9558 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9559 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9560 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9561 unloaded. The default is to return false.
9562 @end deftypefn
9563
9564 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9565 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9566 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9567 visibility or perform any other required target modifications).
9568 @end deftypefn
9569
9570 @node Misc
9571 @section Miscellaneous Parameters
9572 @cindex parameters, miscellaneous
9573
9574 @c prevent bad page break with this line
9575 Here are several miscellaneous parameters.
9576
9577 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9578 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9579 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9580 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9581 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9582 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9583 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9584 @end defmac
9585
9586 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9587 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9588 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9589 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9590 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9591 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9592 to cross between sections into indirect jumps.
9593 @end defmac
9594
9595 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9596 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9597 elements of a jump-table should have.
9598 @end defmac
9599
9600 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9601 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9602 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9603 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9604 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9605 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9606 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9607 flags can be updated.
9608 @end defmac
9609
9610 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9611 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9612 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9613 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9614 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9615 is in effect.
9616 @end defmac
9617
9618 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9619 Define this to be the smallest number of different values for which it
9620 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9621 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9622 five otherwise.  This is best for most machines.
9623 @end defmac
9624
9625 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9626 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9627 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9628 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9629 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9630 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9631 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9632 @code{false} otherwise.
9633 @end defmac
9634
9635 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9636 Define this macro if operations between registers with integral mode
9637 smaller than a word are always performed on the entire register.
9638 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9639 @end defmac
9640
9641 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9642 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9643 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9644 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9645 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9646 of @var{mem_mode} for which the
9647 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9648 @code{UNKNOWN} for other modes.
9649
9650 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9651 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9652 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9653 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9654 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9655
9656 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9657 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9658 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9659 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9660 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9661
9662 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9663 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9664 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9665 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9666 @end defmac
9667
9668 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9669 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9670 extends.
9671 @end defmac
9672
9673 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9674 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9675 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9676 unsigned one.
9677 @end defmac
9678
9679 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9680 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9681 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9682 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9683 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9684 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9685 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9686 @end deftypefn
9687
9688 @defmac MOVE_MAX
9689 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9690 between memory and registers or between two memory locations.
9691 @end defmac
9692
9693 @defmac MAX_MOVE_MAX
9694 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9695 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9696 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9697 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9698 at run-time.
9699 @end defmac
9700
9701 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9702 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9703 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9704 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9705 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9706 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9707 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9708 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9709 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9710 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9711 arguments to bit-field instructions.
9712
9713 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9714 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9715 instructions exist, you should define this macro.
9716
9717 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9718 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9719 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9720 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9721 the implied truncation of the shift instructions.
9722
9723 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9724 @end defmac
9725
9726 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9727 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9728 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9729 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9730 @xref{shift patterns}.
9731
9732 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9733 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9734 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9735 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9736 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9737 particular behavior is guaranteed.
9738
9739 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9740 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9741 that are generated by the named shift patterns.
9742
9743 The default implementation of this function returns
9744 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9745 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9746 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9747 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9748 by overriding it.
9749 @end deftypefn
9750
9751 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9752 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9753 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9754 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9755 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9756
9757 On many machines, this expression can be 1.
9758
9759 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9760 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9761 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9762 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9763 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9764 such cases may improve things.
9765 @end defmac
9766
9767 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9768 The representation of an integral mode can be such that the values
9769 are always extended to a wider integral mode.  Return
9770 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9771 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9772 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9773 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9774 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9775 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9776 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9777 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9778
9779 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9780 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9781 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9782 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9783
9784 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9785 describe two related properties.  If you define
9786 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9787 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9788 extension.
9789
9790 In order to enforce the representation of @code{mode},
9791 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9792 @code{mode}.
9793 @end deftypefn
9794
9795 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9796 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9797 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9798 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9799 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9800 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9801
9802 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9803 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9804 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9805 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9806 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9807 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9808 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9809 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9810 the compiler.
9811
9812 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9813 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9814 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9815 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9816 For example, on a machine whose comparison operators return an
9817 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9818 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9819 expression
9820
9821 @smallexample
9822 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9823 @end smallexample
9824
9825 @noindent
9826 can be converted to
9827
9828 @smallexample
9829 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9830 @end smallexample
9831
9832 @noindent
9833 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9834 tested into the sign bit.
9835
9836 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9837 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9838 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9839 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9840 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9841 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9842
9843 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9844 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9845 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9846 to be used:
9847
9848 @itemize @bullet
9849 @item
9850 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9851 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9852 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9853 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9854 combine the normalization with other operations.
9855
9856 @item
9857 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9858 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9859 other machines.
9860
9861 @item
9862 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9863 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9864 others.
9865
9866 @item
9867 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9868 @end itemize
9869
9870 Many machines can produce both the value chosen for
9871 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9872 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9873 those cases, e.g., one matching
9874
9875 @smallexample
9876 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9877 @end smallexample
9878
9879 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9880 condition code values with less instructions than the corresponding
9881 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9882 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9883 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9884 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9885 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9886 find such instruction sequences on other machines.
9887
9888 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9889 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9890 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9891 @end defmac
9892
9893 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9894 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9895 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9896 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9897 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9898 this macro.
9899 @end defmac
9900
9901 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9902 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9903 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9904 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9905 this macro on machines that have vector comparison operations that
9906 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9907 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9908 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9909 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9910 given mode.
9911 @end defmac
9912
9913 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9914 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9915 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9916 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9917 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9918 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9919 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9920 entry (which is normally the case if it expands directly into
9921 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9922 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9923 this value.  
9924
9925 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9926 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9927
9928 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9929 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9930 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9931 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9932
9933 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9934 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9935 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9936 to match the target expansion of these operations without fear of
9937 breaking the API@.
9938 @end defmac
9939
9940 @defmac Pmode
9941 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9942 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9943 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9944 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9945 modes, such as @code{PSImode}.
9946
9947 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9948 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9949 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9950 to @code{Pmode}.
9951 @end defmac
9952
9953 @defmac FUNCTION_MODE
9954 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9955 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9956 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9957 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9958 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9959 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9960 @end defmac
9961
9962 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9963 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9964 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9965 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9966 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9967 strict conformance to the C Standard.
9968
9969 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9970 convention when processing system header files, but when processing user
9971 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9972 @end defmac
9973
9974 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9975 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9976 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9977 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9978 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9979 @end defmac
9980
9981 @findex #pragma
9982 @findex pragma
9983 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9984 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9985 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9986 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9987 for each pragma.  The macro may also do any
9988 setup required for the pragmas.
9989
9990 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9991 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9992 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9993
9994 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9995 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9996
9997 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9998 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9999 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10000 @end defmac
10001
10002 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10003 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10004
10005 Each call to @code{c_register_pragma} or
10006 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10007 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10008 pragma of the form
10009
10010 @smallexample
10011 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10012 @end smallexample
10013
10014 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10015 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10016 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10017 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10018 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10019 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10020 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10021 arguments of pragmas registered with
10022 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10023 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10024
10025 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10026 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10027 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10028 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10029 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10030 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10031 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10032 the target-specific, language-specific object file which contains the
10033 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10034 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10035 how to build this object file.
10036 @end deftypefun
10037
10038 @findex #pragma
10039 @findex pragma
10040 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10041 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10042 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10043 [=<value>]} to be supported by gcc.
10044
10045 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10046 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10047 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10048 the behavior to the default.
10049
10050 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10051 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10052 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10053 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10054 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10055 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10056 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10057 size is allocated).
10058
10059 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10060 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10061 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10062 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10063 may affect its placement.
10064
10065 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10066 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10067 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10068 @end defmac
10069
10070 @findex #pragma
10071 @findex pragma
10072 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10073 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10074 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10075 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10076 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10077 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10078 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10079 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10080 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10081 value.
10082 @end defmac
10083
10084 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10085 Define this macro, as well as
10086 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10087 arguments of @samp{#pragma pack}.
10088 @end defmac
10089
10090 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10091 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10092 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10093 This must be a value that would also be valid to use with
10094 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10095 @end defmac
10096
10097 @findex #pragma
10098 @findex pragma
10099 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
10100 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
10101 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
10102 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
10103 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
10104 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
10105 previous value.
10106 @end defmac
10107
10108
10109 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10110 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10111 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10112 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10113 there is no need to define this macro in that case.
10114 @end defmac
10115
10116 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10117 Define this macro if the assembler does not accept the character
10118 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10119 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10120 @samp{.} is used instead.
10121 @end defmac
10122
10123 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10124 Define this macro if the assembler does not accept the character
10125 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10126 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10127 are rewritten to avoid @samp{.}.
10128 @end defmac
10129
10130 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10131 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10132 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10133 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10134 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10135 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10136 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10137 you should define this macro.
10138
10139 You need not define this macro if it would always return zero.
10140 @end defmac
10141
10142 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10143 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10144 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10145 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10146 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10147 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10148 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10149 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10150 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10151 slot of @var{insn}.
10152
10153 You need not define this macro if it would always return zero.
10154 @end defmac
10155
10156 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10157 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10158 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10159 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10160 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10161 from shared libraries (DLLs).
10162
10163 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10164 @end defmac
10165
10166 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10167 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10168 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10169 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10170 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10171 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10172 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10173 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10174 for overlap with regards to asm-declared registers.
10175 @end deftypefn
10176
10177 @defmac MATH_LIBRARY
10178 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10179 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10180 separate math library.
10181
10182 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10183 @end defmac
10184
10185 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10186 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10187 specifies where the linker should look for libraries.
10188
10189 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10190 is wrong.
10191 @end defmac
10192
10193 @defmac TARGET_POSIX_IO
10194 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10195 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10196 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10197 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10198 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10199 for cross-profiling.
10200 @end defmac
10201
10202 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10203
10204 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10205 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10206 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10207 1 if it does use cc0.
10208 @end defmac
10209
10210 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10211 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10212 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10213 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10214 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10215 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10216 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10217 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10218 @end defmac
10219
10220 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10221 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10222 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10223 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10224 being processed and about to be turned into a condition.
10225 @end defmac
10226
10227 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10228 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10229 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10230 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10231 about the currently processed blocks.
10232 @end defmac
10233
10234 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10235 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10236 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10237 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10238 to by @var{ce_info}.
10239 @end defmac
10240
10241 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10242 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10243 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10244 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10245 to by @var{ce_info}.
10246 @end defmac
10247
10248 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10249 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10250 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10251 @end defmac
10252
10253 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10254 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10255 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10256 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10257 @end defmac
10258
10259 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10260 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10261 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10262 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10263
10264 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10265 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10266 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10267 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10268
10269 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10270 definition is null.
10271 @end deftypefn
10272
10273 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10274 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10275 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10276 necessary setup.
10277
10278 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10279 instructions that would otherwise not normally be generated because
10280 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10281 instructions or prefetch instructions).
10282
10283 To create a built-in function, call the function
10284 @code{lang_hooks.builtin_function}
10285 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10286 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10287 only language front ends that use those two functions will call
10288 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10289 @end deftypefn
10290
10291 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10292
10293 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10294 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10295 function call; the result should go to @var{target} if that is
10296 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10297 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10298 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10299 ignored.  This function should return the result of the call to the
10300 built-in function.
10301 @end deftypefn
10302
10303 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10304
10305 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10306 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10307 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10308 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10309 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10310 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10311 complete expression that implements the operation, usually
10312 another @code{CALL_EXPR}.
10313 @end deftypefn
10314
10315 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10316
10317 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10318 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10319 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10320 the built-in function.  The result is another tree containing a
10321 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10322 the value will be ignored.
10323 @end deftypefn
10324
10325 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10326
10327 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10328 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10329
10330 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10331 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10332 the reason why the doloop could not be applied.
10333 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10334 loops containing function calls or branch on table instructions.
10335 @end deftypefn
10336
10337 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10338
10339 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10340 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10341 @var{branch2} is possible.
10342
10343 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10344 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10345 may in turn cause a branch offset to overflow.
10346 @end defmac
10347
10348 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10349 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10350 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10351 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10352 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10353 @end deftypefn
10354
10355 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10356
10357 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10358 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10359 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10360 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10361 is called at the start of register allocation once for each hard register
10362 that had its initial value copied by using
10363 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10364 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10365 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10366 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10367 @code{MEM}.
10368 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10369 it might decide to use another register anyways.
10370 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10371 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10372 register in question will not be clobbered.
10373 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10374 allocation.
10375 @end deftypefn
10376
10377 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10378 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10379 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10380 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10381 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10382 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10383 passed along.
10384 @end deftypefn
10385
10386 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10387 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10388 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10389 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10390 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10391 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10392 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10393 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10394 and is returning to processing at the top level.
10395 The default hook function does nothing.
10396
10397 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10398 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10399 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10400 or when the back end is in a partially-initialized state.
10401 @end deftypefn
10402
10403 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10404 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10405 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10406 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10407 @end defmac
10408
10409 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10410 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10411 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10412 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10413 executable files.
10414 @end defmac
10415
10416 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10417 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10418 specified on its command line and create an export list for the linker.
10419 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10420 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10421 lists.
10422 @end defmac
10423
10424 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10425 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10426 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10427 must be invoked differently from other methods on your target.
10428 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10429 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10430 defined as this expression:
10431
10432 @smallexample
10433 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10434                               build_tree_list
10435                               (get_identifier ("stdcall"),
10436                                NULL))
10437 @end smallexample
10438 @end defmac
10439
10440 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10441 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10442 instructions could be created.  On machines that require a register for
10443 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10444 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10445
10446 @smallexample
10447 static bool
10448 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10449 @{
10450   return (reload_completed || reload_in_progress);
10451 @}
10452 @end smallexample
10453 @end deftypefn
10454
10455 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10456 This target hook returns a register class for which branch target register
10457 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10458 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10459 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10460 to inter-block scheduling.
10461 @end deftypefn
10462
10463 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10464 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10465 registers
10466 that are not already live during the current function; if this target hook
10467 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10468 that all target registers in the class returned by
10469 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10470 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10471 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10472 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10473 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10474 to reserve space for caller-saved target registers.
10475 @end deftypefn
10476
10477 @defmac POWI_MAX_MULTS
10478 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10479 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10480 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10481 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10482 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10483 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10484 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10485 @end defmac
10486
10487 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10488 This target hook should register any extra include files for the
10489 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10490 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10491 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10492 @end deftypefn
10493
10494 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10495 This target hook should register any extra include files for the
10496 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10497 indicates if normal include files are present.  The parameter
10498 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10499 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10500 @end deftypefn
10501
10502 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10503 This target hook should register special include paths for the target.
10504 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10505 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10506 that are different from @option{-I}.
10507 @end deftypefn
10508
10509 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10510 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10511 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10512 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10513 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10514 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10515 @end deftypefn
10516
10517 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10518 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10519 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10520 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10521 @end defmac
10522
10523 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10524 If defined, this macro is the number of entries in
10525 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10526 @end defmac
10527
10528 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10529 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10530 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10531 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10532 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10533 @end defmac
10534
10535 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10536 If defined, this macro specifies the number of entries in
10537 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10538 @end defmac
10539
10540 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10541 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10542 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10543 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10544 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10545 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10546 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10547 and ia64.  The default is @code{false}.
10548 @end deftypefn
10549
10550 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10551 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10552 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10553 with prototype @var{typelist}.
10554 @end deftypefn
10555
10556 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10557 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10558 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10559 if validity should be determined by the front end.
10560 @end deftypefn
10561
10562 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10563 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10564 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10565 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10566 if validity should be determined by the front end.
10567 @end deftypefn
10568
10569 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10570 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10571 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10572 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10573 the front end.
10574 @end deftypefn
10575
10576 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10577 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10578 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10579 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10580 @end defmac
10581
10582 @defmac OBJC_JBLEN
10583 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10584 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10585 @end defmac
10586
10587 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10588 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10589 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10590 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10591 and the associated definitions of those functions.
10592 @end defmac
10593
10594 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY (void)
10595 Define this macro to update the current function stack boundary if
10596 necessary.
10597 @end deftypefn
10598
10599 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_GET_DRAP_RTX (void)
10600 Define this macro to an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer if a
10601 different argument pointer register is needed to access the function's
10602 argument list when stack is aligned.
10603 @end deftypefn
10604
10605 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS (void)
10606 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
10607 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
10608 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
10609 debugging easier.  However, when a function is declared with
10610 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
10611 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
10612 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
10613 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
10614 @end deftypefn