OSDN Git Service

* defaults.h (LEGITIMIZE_ADDRESS): Provide a default
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * Misc::                Everything else.
55 @end menu
56
57 @node Target Structure
58 @section The Global @code{targetm} Variable
59 @cindex target hooks
60 @cindex target functions
61
62 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
63 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
64 which contains pointers to functions and data relating to the target
65 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
66 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
67 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
68 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
69 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
70 @smallexample
71 #include "target.h"
72 #include "target-def.h"
73
74 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75
76 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
77 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78
79 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
80 @end smallexample
81 @end deftypevar
82
83 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
84 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
85 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
86 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
87 @code{targetm} structure.
88
89 @node Driver
90 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
91 @cindex driver
92 @cindex controlling the compilation driver
93
94 @c prevent bad page break with this line
95 You can control the compilation driver.
96
97 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
101
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108 @end defmac
109
110 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
115
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122 @end defmac
123
124 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
129
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137 @end defmac
138
139 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
142
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144 @end defmac
145
146 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
157 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
158
159 @smallexample
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end smallexample
164 @end defmac
165
166 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
167 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
168 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
169
170 The driver applies these specs to its own command line between loading
171 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
172 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
173 applies them in the order given, so each spec can depend on the
174 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
175 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
176
177 This macro can be useful when a port has several interdependent target
178 options.  It provides a way of standardizing the command line so
179 that the other specs are easier to write.
180
181 Do not define this macro if it does not need to do anything.
182 @end defmac
183
184 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
185 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
186 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
187 for an array of structures, each containing two strings, without the
188 outermost pair of surrounding braces.
189
190 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
191 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
192 to apply if a default with this name was specified.  The string
193 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
194 everywhere it occurs.
195
196 The driver will apply these specs to its own command line between loading
197 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
198 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
199
200 Do not define this macro if it does not need to do anything.
201 @end defmac
202
203 @defmac CPP_SPEC
204 A C string constant that tells the GCC driver program options to
205 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
206 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
207
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
210
211 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
212 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
213 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
214 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
215 @end defmac
216
217 @defmac CC1_SPEC
218 A C string constant that tells the GCC driver program options to
219 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
220 front ends.
221 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
222 for GCC to pass to front ends.
223
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
226
227 @defmac CC1PLUS_SPEC
228 A C string constant that tells the GCC driver program options to
229 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
230 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
231
232 Do not define this macro if it does not need to do anything.
233 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
234 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
235 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
236 @end defmac
237
238 @defmac ASM_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
241 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
242 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
243
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 @end defmac
246
247 @defmac ASM_FINAL_SPEC
248 A C string constant that tells the GCC driver program how to
249 run any programs which cleanup after the normal assembler.
250 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
251 an example of this.
252
253 Do not define this macro if it does not need to do anything.
254 @end defmac
255
256 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
257 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
258 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
259 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
260 output of the compiler proper).  This argument is given after any
261 @option{-o} option specifying the name of the output file.
262
263 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
264 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
265 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
266 see @file{mips.h} for instance.
267 @end defmac
268
269 @defmac LINK_SPEC
270 A C string constant that tells the GCC driver program options to
271 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
272 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
273
274 Do not define this macro if it does not need to do anything.
275 @end defmac
276
277 @defmac LIB_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
279 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
280 command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that
283 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac LIBGCC_SPEC
287 Another C string constant that tells the GCC driver program
288 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
289 linker command line.  This constant is placed both before and after
290 the value of @code{LIB_SPEC}.
291
292 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
293 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
294 @end defmac
295
296 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
297 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
298 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
299 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
300 depending on the values of the command line flags @code{-static},
301 @code{-shared}, @code{-static-libgcc}, and @code{-shared-libgcc}.  On
302 targets where these modifications are inappropriate, define
303 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
304 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
305 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
306 @end defmac
307
308 @defmac STARTFILE_SPEC
309 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
310 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
311 the very beginning of the command given to the linker.
312
313 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
314 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
315 @end defmac
316
317 @defmac ENDFILE_SPEC
318 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
319 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
320 the very end of the command given to the linker.
321
322 Do not define this macro if it does not need to do anything.
323 @end defmac
324
325 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
326 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
327 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
328 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
329 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
330 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
331 default value of this macro, will expand to the value of
332 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
333 @end defmac
334
335 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
336 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
337 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
338 et al, within sysroot+suffix.
339 @end defmac
340
341 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
342 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
343 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
344 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
345 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
346 @end defmac
347
348 @defmac EXTRA_SPECS
349 Define this macro to provide additional specifications to put in the
350 @file{specs} file that can be used in various specifications like
351 @code{CC1_SPEC}.
352
353 The definition should be an initializer for an array of structures,
354 containing a string constant, that defines the specification name, and a
355 string constant that provides the specification.
356
357 Do not define this macro if it does not need to do anything.
358
359 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
360 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
361 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
362 these definitions.
363
364 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
365 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
366 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
367 used.
368
369 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
370
371 @smallexample
372 #define EXTRA_SPECS \
373   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
374
375 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
376 @end smallexample
377
378 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
379 @smallexample
380 #undef CPP_SPEC
381 #define CPP_SPEC \
382 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
383 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
384 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
385 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
386
387 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
388 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
389 @end smallexample
390
391 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
392 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
393
394 @smallexample
395 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
396 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
397 @end smallexample
398 @end defmac
399
400 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
401 Define this macro if the driver program should find the library
402 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
403 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
404 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
405 pass @option{-L} options to it.
406 @end defmac
407
408 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
409 Define this macro if the driver program should find the library
410 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
411 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
412 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
413 not affect @option{-L} options.
414 @end defmac
415
416 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
417 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
418 By default this is @code{%G %L %G}.
419 @end defmac
420
421 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
422 A C string constant giving the complete command line need to execute the
423 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
424 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
425 define this macro only if you need to completely redefine the command
426 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
427 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
428 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
429 @end defmac
430
431 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
432 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
433 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
434 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
435 @end defmac
436
437 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
438 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
439 string to tell the driver program which options are defaults for this
440 target and thus do not need to be handled specially when using
441 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
442
443 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
444 the target makefile fragment or if none of the options listed in
445 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
446 @xref{Target Fragment}.
447 @end defmac
448
449 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
450 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
451 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
452 indicates an absolute file name.
453 @end defmac
454
455 @defmac MD_EXEC_PREFIX
456 If defined, this macro is an additional prefix to try after
457 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
458 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
459 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
460 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
461 @end defmac
462
463 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
464 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
465 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
466 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
467 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
468 is built as a cross compiler.
469 @end defmac
470
471 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
472 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
473 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
474 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
475 compiler.
476 @end defmac
477
478 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
479 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
480 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
481 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
482 @end defmac
483
484 @defmac INIT_ENVIRONMENT
485 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
486 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
487 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
488 initialize the necessary environment variables.
489 @end defmac
490
491 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
492 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
493 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
494 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
495 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
496
497 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
498 replacement.
499 @end defmac
500
501 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
502 Define this macro if you wish to define command-line switches that
503 modify the default target name.
504
505 For each switch, you can include a string to be appended to the first
506 part of the configuration name or a string to be deleted from the
507 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
508 for an array of structures.  Each array element should have three
509 elements: the switch name (a string constant, including the initial
510 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
511 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
512 to be inserted or deleted (a string constant).
513
514 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
515 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
516 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
517 code
518
519 @smallexample
520 #define MODIFY_TARGET_NAME \
521   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
522      @{"-64", ADD, "64"@}@}
523 @end smallexample
524 @end defmac
525
526 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
527 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
528 system-specific directory to search for header files before the standard
529 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
530 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
531
532 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
533 specified.
534 @end defmac
535
536 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
537 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
538 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
539 try when searching for header files.
540
541 Cross compilers ignore this macro and do not search either
542 @file{/usr/include} or its replacement.
543 @end defmac
544
545 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
546 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
547 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
548 If you do not define this macro, no component is used.
549 @end defmac
550
551 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
552 Define this macro if you wish to override the entire default search path
553 for include files.  For a native compiler, the default search path
554 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
555 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
556 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
557 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
558 and specify private search areas for GCC@.  The directory
559 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
560
561 The definition should be an initializer for an array of structures.
562 Each array element should have four elements: the directory name (a
563 string constant), the component name (also a string constant), a flag
564 for C++-only directories,
565 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
566 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
567 the array with a null element.
568
569 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
570 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
571 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
572 operating system, code the component name as @samp{0}.
573
574 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
575
576 @smallexample
577 #define INCLUDE_DEFAULTS \
578 @{                                       \
579   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
580   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
581   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
582   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
583   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
584 @}
585 @end smallexample
586 @end defmac
587
588 Here is the order of prefixes tried for exec files:
589
590 @enumerate
591 @item
592 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
593
594 @item
595 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
596
597 @item
598 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
599
600 @item
601 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
602
603 @item
604 @file{/usr/lib/gcc/}.
605
606 @item
607 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
608 @end enumerate
609
610 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
611
612 @enumerate
613 @item
614 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
615
616 @item
617 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
618
619 @item
620 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
621 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
622
623 @item
624 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
625
626 @item
627 @file{/usr/lib/gcc/}.
628
629 @item
630 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
631
632 @item
633 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
634
635 @item
636 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
637
638 @item
639 @file{/lib/}.
640
641 @item
642 @file{/usr/lib/}.
643 @end enumerate
644
645 @node Run-time Target
646 @section Run-time Target Specification
647 @cindex run-time target specification
648 @cindex predefined macros
649 @cindex target specifications
650
651 @c prevent bad page break with this line
652 Here are run-time target specifications.
653
654 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
655 This function-like macro expands to a block of code that defines
656 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
657 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
658 @code{builtin_assert}.  When the front end
659 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
660 finished command line option processing your code can use those
661 results freely.
662
663 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
664 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
665 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
666 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
667
668 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
669 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
670 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
671 defines a version with two leading underscores, and another version
672 with two leading and trailing underscores, and defines the original
673 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
674 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
675 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
676 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
677 defines only @code{_ABI64}.
678
679 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
680 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
681 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
682 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
683 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
684 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
685 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
686 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
687 preprocessing.
688 @end defmac
689
690 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
691 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
692 and is used for the target operating system instead.
693 @end defmac
694
695 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
696 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
697 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
698 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
699 it yourself.
700 @end defmac
701
702 @deftypevar {extern int} target_flags
703 This declaration should be present.
704 @end deftypevar
705
706 @cindex optional hardware or system features
707 @cindex features, optional, in system conventions
708
709 @defmac TARGET_@var{featurename}
710 This series of macros is to allow compiler command arguments to
711 enable or disable the use of optional features of the target machine.
712 For example, one machine description serves both the 68000 and
713 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
714 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
715 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
716 @code{target_flags}.
717
718 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
719 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
720 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
721 is defined for each bit-value to test, and used in
722 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
723 example:
724
725 @smallexample
726 #define TARGET_MASK_68020 1
727 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
728 @end smallexample
729
730 One place where these macros are used is in the condition-expressions
731 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
732 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
733 Another place they are used is in the definitions of the other
734 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
735 @end defmac
736
737 @defmac TARGET_SWITCHES
738 This macro defines names of command options to set and clear
739 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
740 with a subgrouping for each command option.
741
742 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
743 name, a number, which contains the bits to set in
744 @code{target_flags}, and a second string which is the description
745 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
746 by the number are cleared instead of being set.  If the description
747 string is present but empty, then no help information will be displayed
748 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
749 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
750 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
751 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
752 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
753 of the message catalog with meta information, not the empty string.
754
755 In addition to the description for @option{--help},
756 more detailed documentation for each option should be added to
757 @file{invoke.texi}.
758
759 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
760 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
761 target options act starting with that value.
762
763 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
764 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
765
766 @smallexample
767 #define TARGET_SWITCHES \
768   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
769     @{ "68000", -MASK_68020,          \
770       N_("Compile for the 68000") @}, \
771     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
772   @}
773 @end smallexample
774 @end defmac
775
776 @defmac TARGET_OPTIONS
777 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
778 options that have values.  Its definition is an initializer with a
779 subgrouping for each command option.
780
781 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
782 name, the address of a variable, a description string, and a value.
783 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
784 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
785 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
786 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
787 string.
788
789 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
790 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
791 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
792 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
793 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
794 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
795 specified name.  Again, each option should also be documented in
796 @file{invoke.texi}.
797
798 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
799 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
800 variable is set to point to the value listed in the table.
801
802 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
803 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
804 will be set to the string @code{"512"}.
805
806 @smallexample
807 extern char *m88k_short_data;
808 #define TARGET_OPTIONS \
809  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
810      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
811 @end smallexample
812
813 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
814 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
815
816 @smallexample
817 extern char *m88k_short_data;
818 #define TARGET_OPTIONS \
819  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
820      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
821     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
822     @}
823 @end smallexample
824
825 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
826 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
827 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
828
829 @smallexample
830 [chip.c]
831 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
832
833 [chip.h]
834 extern char *chip_alu;
835 #define TARGET_OPTIONS \
836   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
837      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
838      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
839 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
840 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
841 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
842 @end smallexample
843 @end defmac
844
845 @defmac TARGET_VERSION
846 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
847 describing the particular machine description choice.  Every machine
848 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
849
850 @smallexample
851 #ifdef MOTOROLA
852 #define TARGET_VERSION \
853   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
854 #else
855 #define TARGET_VERSION \
856   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
857 #endif
858 @end smallexample
859 @end defmac
860
861 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
862 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
863 a particular target machine.  You can define a macro
864 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
865 defined, is executed once just after all the command options have been
866 parsed.
867
868 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
869 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
870 @end defmac
871
872 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
873 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
874 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
875 just after the optimization level is determined and before the remainder
876 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
877 used as the default values for the other command line options.
878
879 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
880 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
881
882 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
883
884 You should not use this macro to change options that are not
885 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
886 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
887 machine-specific optimizations.
888
889 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
890 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
891 generated code.
892 @end defmac
893
894 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
895 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
896 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
897 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
898 @end defmac
899
900 @node Per-Function Data
901 @section Defining data structures for per-function information.
902 @cindex per-function data
903 @cindex data structures
904
905 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
906 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
907 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
908 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
909 when another one comes along.
910
911 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
912 contains all of the data specific to an individual function.  This
913 structure contains a field called @code{machine} whose type is
914 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
915 to their own specific data.
916
917 If a target needs per-function specific data it should define the type
918 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
919 This macro should be used to initialize the function pointer
920 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
921
922 One typical use of per-function, target specific data is to create an
923 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
924 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
925 function, for level 0.
926
927 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
928 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
929 function began the old per-function data had to be pushed onto a
930 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
931 stack.  GCC used to provide function pointers called
932 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
933 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
934 single data area approach is no longer used, these pointers are no
935 longer supported.
936
937 @defmac INIT_EXPANDERS
938 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
939 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
940 The intention of this macro is to allow the initialization of the
941 function pointer @code{init_machine_status}.
942 @end defmac
943
944 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
945 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
946 function, before function compilation starts, in order to allow the
947 target to perform any target specific initialization of the
948 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
949 used to initialize the @code{machine} of that structure.
950
951 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
952 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
953 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
954 @end deftypevar
955
956 @node Storage Layout
957 @section Storage Layout
958 @cindex storage layout
959
960 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
961 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
962 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
963 @xref{Run-time Target}.
964
965 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
966 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
967 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
968 This means that bit-field instructions count from the most significant
969 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
970 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
971 macro need not be a constant.
972
973 This macro does not affect the way structure fields are packed into
974 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
975 @end defmac
976
977 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
978 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
979 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
980 @end defmac
981
982 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
983 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
984 most significant word has the lowest number.  This applies to both
985 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
986 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
987 macro need not be a constant.
988 @end defmac
989
990 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
991 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
992 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
993 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
994 based on preprocessor defines.
995 @end defmac
996
997 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
998 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
999 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1000 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1001 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1002
1003 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1004 multi-word integers.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac BITS_PER_UNIT
1008 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1009 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1010 @end defmac
1011
1012 @defmac BITS_PER_WORD
1013 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1014 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1015 @end defmac
1016
1017 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1018 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1019 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1020 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1021 @end defmac
1022
1023 @defmac UNITS_PER_WORD
1024 Number of storage units in a word; normally 4.
1025 @end defmac
1026
1027 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1028 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1029 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1030 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1031 @end defmac
1032
1033 @defmac POINTER_SIZE
1034 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1035 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1036 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1037 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1038 @end defmac
1039
1040 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1041 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1042 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1043 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1044 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1045 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1046
1047 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1048 to the width of @code{Pmode}.
1049 @end defmac
1050
1051 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1052 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1053 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1054 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1055 scalar type.
1056
1057 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1058 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1059 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1060 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1061 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1062 counterparts.
1063
1064 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1065 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1066 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1067 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1068 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1069 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1070
1071 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1072 @end defmac
1073
1074 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1075 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1076 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for outgoing function arguments.
1077 @end deftypefn
1078
1079 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1080 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1081 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for the return value of
1082 functions.
1083
1084 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1085 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1086 @end deftypefn
1087
1088 @defmac PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1089 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1090 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1091 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1092 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1093 @end defmac
1094
1095 @defmac PARM_BOUNDARY
1096 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1097 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1098 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1099 size of an integer.
1100 @end defmac
1101
1102 @defmac STACK_BOUNDARY
1103 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1104 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1105 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1106 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1107 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1108 @end defmac
1109
1110 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1111 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1112 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1113 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1114 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1115 @code{STACK_BOUNDARY}.
1116 @end defmac
1117
1118 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1119 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1120 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1121 at the beginning of @code{main}.
1122
1123 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1124 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1125 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1126 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1127 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1128 @end defmac
1129
1130 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1131 Alignment required for a function entry point, in bits.
1132 @end defmac
1133
1134 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1135 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1136 @end defmac
1137
1138 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1139 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1140 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1141 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1142 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1143 @end defmac
1144
1145 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1146 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1147 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1148 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1149 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1150 @end defmac
1151
1152 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1153 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1154 alignment computed in the usual way (including applying of
1155 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1156 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1157 field alignment has not been set by the
1158 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1159 @end defmac
1160
1161 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1162 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1163 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1164 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1165 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1166 @end defmac
1167
1168 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1169 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1170 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1171 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1172 macro is used instead of that alignment to align the object.
1173
1174 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1175
1176 @findex strcpy
1177 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1178 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1179 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1180 constants to character arrays can be done inline.
1181 @end defmac
1182
1183 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1184 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1185 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1186 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1187 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1188 align the object.
1189
1190 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1191
1192 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1193 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1194 constants can be done inline.
1195 @end defmac
1196
1197 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1198 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1199 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1200 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1201 macro is used instead of that alignment to align the object.
1202
1203 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1204
1205 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1206 make it all fit in fewer cache lines.
1207 @end defmac
1208
1209 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1210 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1211 empty field such as @code{int : 0;}.
1212
1213 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1214 @end defmac
1215
1216 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1217 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1218 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1219
1220 If you do not define this macro, the default is the same as
1221 @code{BITS_PER_UNIT}.
1222 @end defmac
1223
1224 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1225 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1226 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1227 go slower in that case, define this macro as 0.
1228 @end defmac
1229
1230 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1231 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1232 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1233
1234 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1235 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1236 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1237 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1238 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1239
1240 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1241 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1242 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1243 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1244
1245 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1246 structure.
1247
1248 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1249 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1250
1251 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1252 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1253 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1254 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1255
1256 The other known way of making bit-fields work is to define
1257 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1258 Then every structure can be accessed with fullwords.
1259
1260 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1261 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1262 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1263
1264 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1265 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1266 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1267
1268 @smallexample
1269 struct foo1
1270 @{
1271   char x;
1272   char :0;
1273   char y;
1274 @};
1275
1276 struct foo2
1277 @{
1278   char x;
1279   int :0;
1280   char y;
1281 @};
1282
1283 main ()
1284 @{
1285   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1286           sizeof (struct foo1));
1287   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1288           sizeof (struct foo2));
1289   exit (0);
1290 @}
1291 @end smallexample
1292
1293 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1294 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1295 @end defmac
1296
1297 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1298 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1299 to aligning a bit-field within the structure.
1300 @end defmac
1301
1302 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1303 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1304 @code{BLKMODE}.
1305
1306 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1307 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1308 case where structures of one field would require the structure's mode to
1309 retain the field's mode.
1310
1311 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1312 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1313 field from being accessed in an integer mode.
1314 @end defmac
1315
1316 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1317 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1318 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1319 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1320 @var{specified}.
1321
1322 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1323 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1324 @end defmac
1325
1326 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1327 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1328 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1329 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1330 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1331 (DImode)} is assumed.
1332 @end defmac
1333
1334 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1335 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1336 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1337 patterns for this mode.
1338 @end defmac
1339
1340 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1341 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1342 specifies the mode of the save area operand of a
1343 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1344 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1345 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1346 having its mode specified.
1347
1348 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1349 would most commonly define this macro if the
1350 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1351 64-bit mode.
1352 @end defmac
1353
1354 @defmac STACK_SIZE_MODE
1355 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1356 specifies the mode of the size increment operand of an
1357 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1358
1359 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1360 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1361 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1362 @end defmac
1363
1364 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1365 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1366 There are four defined values:
1367
1368 @ftable @code
1369 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1370 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1371 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1372
1373 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1374 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1375 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1376
1377 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1378 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1379
1380 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1381 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1382 @end ftable
1383
1384 If your target uses a floating point format other than these, you must
1385 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1386 it to @file{real.c}.
1387
1388 The ordering of the component words of floating point values stored in
1389 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1390 @end defmac
1391
1392 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1393 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1394 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1395 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1396 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1397 NaN@.
1398
1399 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1400 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1401 @end defmac
1402
1403 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1404 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1405 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1406 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1407 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1408 @end defmac
1409
1410 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1411 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1412 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1413
1414 @itemize @bullet
1415 @item
1416 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1417
1418 @item
1419 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1420 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1421 which it is negative.
1422
1423 @item
1424 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1425 of the operands is negative.
1426 @end itemize
1427
1428 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1429 mode and the target format is IEEE@.
1430 @end defmac
1431
1432 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1433 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1434 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1435 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1436 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1437
1438 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1439 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1440 @end defmac
1441
1442 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1443 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1444 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1445
1446 @itemize @bullet
1447 @item
1448 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1449
1450 @item
1451 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1452 rather than towards nearest.
1453
1454 @item
1455 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1456 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1457 the target format.
1458 @end itemize
1459
1460 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1461 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1462 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1463 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1464
1465 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1466 @end defmac
1467
1468 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1469 This macro should return true if floats with @var{size}
1470 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1471 exponent for normal numbers instead.
1472
1473 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1474 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1475 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1476 floating-point arithmetic.
1477
1478 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1479 @end defmac
1480
1481 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1482 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1483 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1484 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1485 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1486 types.
1487 @end deftypefn
1488
1489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1490 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1491 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1492 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1493 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1494 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1495 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1496 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1497 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1498 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1499 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1500 other macros that control bit-field layout are ignored.
1501
1502 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1503 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1504 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1505 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1506 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1507 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1508 alignment, but not equivalent when packing.
1509
1510 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1511 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1512 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1513 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1514 may affect its placement.
1515 @end deftypefn
1516
1517 @node Type Layout
1518 @section Layout of Source Language Data Types
1519
1520 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1521 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1522 the previous section, these apply to specific features of C and related
1523 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1524
1525 @defmac INT_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1527 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1532 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1533 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1534 unit.)
1535 @end defmac
1536
1537 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1538 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1539 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1540 @end defmac
1541
1542 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1543 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1544 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1545 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1546 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1547 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1548 @end defmac
1549
1550 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1552 target machine.  If you don't define this, the default is two
1553 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1554 macro must be at least 64.
1555 @end defmac
1556
1557 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1558 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1559 target machine.  If you don't define this, the default is
1560 @code{BITS_PER_UNIT}.
1561 @end defmac
1562
1563 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1564 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1565 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1566 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1567 @end defmac
1568
1569 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1570 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1571 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1572 @end defmac
1573
1574 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1575 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1576 target machine.  If you don't define this, the default is two
1577 words.
1578 @end defmac
1579
1580 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1581 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1582 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1583 words.
1584 @end defmac
1585
1586 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1587 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1588 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1589 default state.  If you do not define this macro the value of
1590 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1591 @end defmac
1592
1593 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1595 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1596 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1597 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1598 is the default.
1599 @end defmac
1600
1601 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1602 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1603 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1604 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1605 and @option{-funsigned-char}.
1606 @end defmac
1607
1608 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1609 This target hook should return true if the compiler should give an
1610 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1611 of possible values of that type.  It should return false if all
1612 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1613
1614 The default is to return false.
1615 @end deftypefn
1616
1617 @defmac SIZE_TYPE
1618 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1619 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1620 contents of the string.
1621
1622 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1623 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1624 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1625 of the data type names defined in the function
1626 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1627 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1628 crash on startup.
1629
1630 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1631 int"}.
1632 @end defmac
1633
1634 @defmac PTRDIFF_TYPE
1635 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1636 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1637 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1638 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1639
1640 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1641 @end defmac
1642
1643 @defmac WCHAR_TYPE
1644 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1645 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1646 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1647 information.
1648
1649 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1650 @end defmac
1651
1652 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1653 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1654 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1655 @code{WCHAR_TYPE}.
1656 @end defmac
1657
1658 @defmac WINT_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type to
1660 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1661 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1662 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1663 information.
1664
1665 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1666 @end defmac
1667
1668 @defmac INTMAX_TYPE
1669 A C expression for a string describing the name of the data type that
1670 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1671 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1672 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1673
1674 If you don't define this macro, the default is the first of
1675 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1676 much precision as @code{long long int}.
1677 @end defmac
1678
1679 @defmac UINTMAX_TYPE
1680 A C expression for a string describing the name of the data type that
1681 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1682 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1683 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1684
1685 If you don't define this macro, the default is the first of
1686 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1687 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1688 int}.
1689 @end defmac
1690
1691 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1692 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1693 that looks like:
1694
1695 @smallexample
1696   struct @{
1697     union @{
1698       void (*fn)();
1699       ptrdiff_t vtable_index;
1700     @};
1701     ptrdiff_t delta;
1702   @};
1703 @end smallexample
1704
1705 @noindent
1706 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1707 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1708 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1709 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1710 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1711 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1712 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1713 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1714
1715 GCC will automatically make the right selection about where to store
1716 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1717 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1718 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1719 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1720 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1721 architecture, you should define this macro to
1722 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1723
1724 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1725 in which function addresses are always even, according to
1726 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1727 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1728 @end defmac
1729
1730 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1731 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1732 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1733 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1734 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1735 data structure consists of the actual code address plus a data
1736 pointer to which the function's data is relative.
1737
1738 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1739 of words that the function descriptor occupies.
1740 @end defmac
1741
1742 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1743 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1744 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1745 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1746 when special alignment is necessary. */
1747 @end defmac
1748
1749 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1750 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1751 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1752 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1753 of words in each data entry.
1754 @end defmac
1755
1756 @node Escape Sequences
1757 @section Target Character Escape Sequences
1758 @cindex escape sequences
1759
1760 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1761 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1762 explicitly define all of the macros below.  All of them must evaluate
1763 to constants; they are used in @code{case} statements.
1764
1765 @findex TARGET_BELL
1766 @findex TARGET_CR
1767 @findex TARGET_ESC
1768 @findex TARGET_FF
1769 @findex TARGET_NEWLINE
1770 @findex TARGET_TAB
1771 @findex TARGET_VT
1772 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1773 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1774 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1775 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1776 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1777 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1778 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1779 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1780 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1781 @end multitable
1782
1783 @noindent
1784 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1785 part of the C standard.
1786
1787 @node Registers
1788 @section Register Usage
1789 @cindex register usage
1790
1791 This section explains how to describe what registers the target machine
1792 has, and how (in general) they can be used.
1793
1794 The description of which registers a specific instruction can use is
1795 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1796 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1797 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1798 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1799
1800 @menu
1801 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1802 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1803 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1804 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1805 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1806 @end menu
1807
1808 @node Register Basics
1809 @subsection Basic Characteristics of Registers
1810
1811 @c prevent bad page break with this line
1812 Registers have various characteristics.
1813
1814 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1815 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1816 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1817 pseudo register's number really is assigned the number
1818 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1819 @end defmac
1820
1821 @defmac FIXED_REGISTERS
1822 @cindex fixed register
1823 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1824 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1825 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1826 pointer (except on machines where that can be used as a general
1827 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1828 machines where that is considered one of the addressable registers,
1829 and any other numbered register with a standard use.
1830
1831 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1832 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1833 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1834
1835 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1836 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1837 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1838 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1839 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1840 @end defmac
1841
1842 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1843 @cindex call-used register
1844 @cindex call-clobbered register
1845 @cindex call-saved register
1846 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1847 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1848 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1849 available for general allocation of values that must live across
1850 function calls.
1851
1852 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1853 automatically saves it on function entry and restores it on function
1854 exit, if the register is used within the function.
1855 @end defmac
1856
1857 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1858 @cindex call-used register
1859 @cindex call-clobbered register
1860 @cindex call-saved register
1861 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1862 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1863 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1864 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1865 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1866 @end defmac
1867
1868 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1869 @cindex call-used register
1870 @cindex call-clobbered register
1871 @cindex call-saved register
1872 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1873 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1874 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1875 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1876 preserve the entire contents of a register across a call.
1877 @end defmac
1878
1879 @findex fixed_regs
1880 @findex call_used_regs
1881 @findex global_regs
1882 @findex reg_names
1883 @findex reg_class_contents
1884 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1885 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1886 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1887 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1888 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1889 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1890 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1891 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1892 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1893 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1894 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1895 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1896 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1897 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1898 command options have been applied.
1899
1900 You need not define this macro if it has no work to do.
1901
1902 @cindex disabling certain registers
1903 @cindex controlling register usage
1904 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1905 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1906 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1907 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1908 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1909 to return @code{NO_REGS} if it
1910 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1911
1912 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1913 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1914 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1915 these registers when the target switches are opposed to them.)
1916 @end defmac
1917
1918 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1919 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1920 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1921 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1922 avoids putting variables in registers in functions that use
1923 @code{setjmp}.
1924 @end defmac
1925
1926 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1927 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1928 expression returns the register number as seen by the called function
1929 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1930 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1931 outbound register.
1932 @end defmac
1933
1934 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1935 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1936 expression returns the register number as seen by the calling function
1937 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1938 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1939 register.
1940 @end defmac
1941
1942 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1943 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1944 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1945 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1946 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1947 gotos.
1948 @end defmac
1949
1950 @defmac PC_REGNUM
1951 If the program counter has a register number, define this as that
1952 register number.  Otherwise, do not define it.
1953 @end defmac
1954
1955 @node Allocation Order
1956 @subsection Order of Allocation of Registers
1957 @cindex order of register allocation
1958 @cindex register allocation order
1959
1960 @c prevent bad page break with this line
1961 Registers are allocated in order.
1962
1963 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1964 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1965 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1966 to use them (from most preferred to least).
1967
1968 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1969 (all else being equal).
1970
1971 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1972 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1973 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1974 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1975 the highest numbered allocable register first.
1976 @end defmac
1977
1978 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1979 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1980 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1981
1982 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1983 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1984 register; and so on.
1985
1986 The macro body should not assume anything about the contents of
1987 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1988
1989 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1990 @end defmac
1991
1992 @node Values in Registers
1993 @subsection How Values Fit in Registers
1994
1995 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1996 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1997 consecutive registers are needed for a given mode.
1998
1999 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2000 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2001 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2002 @var{mode}.
2003
2004 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2005 definition of this macro is
2006
2007 @smallexample
2008 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2009    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2010     / UNITS_PER_WORD)
2011 @end smallexample
2012 @end defmac
2013
2014 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2015 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2016 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2017 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2018 are equivalent, a suitable definition is
2019
2020 @smallexample
2021 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2022 @end smallexample
2023
2024 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2025 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2026
2027 @cindex register pairs
2028 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2029 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2030 odd register numbers for such modes.
2031
2032 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2033 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2034 register and other hard register in the same class and that moving a
2035 value into the register and back out not alter it.
2036
2037 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2038 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2039 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2040 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2041 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2042 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2043 to be tieable.
2044
2045 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2046 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2047 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2048 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2049 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2050 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2051
2052 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2053 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2054 registers normalize any value stored in them, because storing a
2055 non-floating value there would garble it.  In this case,
2056 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2057 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2058 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2059 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2060 register, so you can define this macro to say so.
2061
2062 The primary significance of special floating registers is rather that
2063 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2064 instructions.  However, this is of no concern to
2065 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2066 constraints for those instructions.
2067
2068 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2069 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2070 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2071 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2072 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2073 @end defmac
2074
2075 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2076 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2077 @var{from} to another hard register @var{to}.
2078
2079 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2080 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2081 handler.
2082
2083 The default is always nonzero.
2084 @end defmac
2085
2086 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2087 A C expression that is nonzero if a value of mode
2088 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2089
2090 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2091 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2092 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2093 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2094 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2095 accessibility of the value in a narrower mode.
2096
2097 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2098 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2099 allocation.
2100 @end defmac
2101
2102 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2103 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2104 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2105 @code{CCmode} is incomplete.
2106 @end defmac
2107
2108 @node Leaf Functions
2109 @subsection Handling Leaf Functions
2110
2111 @cindex leaf functions
2112 @cindex functions, leaf
2113 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2114 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2115 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2116 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2117 normally arrive.
2118
2119 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2120 other conditions are met; for example, often they may use only those
2121 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2122 function'' to mean a function that is suitable for this special
2123 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2124 functions''.
2125
2126 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2127 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2128 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2129 accomplish this.
2130
2131 @defmac LEAF_REGISTERS
2132 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2133 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2134 function treatment.
2135
2136 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2137 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2138 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2139 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2140 in this vector.
2141
2142 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2143 the treatment of leaf functions.
2144 @end defmac
2145
2146 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2147 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2148 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2149
2150 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2151 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2152 will cause the compiler to abort.
2153
2154 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2155 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2156 this.
2157 @end defmac
2158
2159 @findex current_function_is_leaf
2160 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2161 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2162 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2163 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2164 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2165 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2166 compiler passes.  They can also test the C variable
2167 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2168 functions which only use leaf registers.
2169 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2170 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2171 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2172 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2173
2174 @node Stack Registers
2175 @subsection Registers That Form a Stack
2176
2177 There are special features to handle computers where some of the
2178 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2179 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2180 stack.
2181
2182 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2183 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2184 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2185 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2186 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2187 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2188 with it, as well as defining these macros.
2189
2190 @defmac STACK_REGS
2191 Define this if the machine has any stack-like registers.
2192 @end defmac
2193
2194 @defmac FIRST_STACK_REG
2195 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2196 of the stack.
2197 @end defmac
2198
2199 @defmac LAST_STACK_REG
2200 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2201 the stack.
2202 @end defmac
2203
2204 @node Register Classes
2205 @section Register Classes
2206 @cindex register class definitions
2207 @cindex class definitions, register
2208
2209 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2210 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2211 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2212 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2213
2214 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2215 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2216 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2217
2218 @findex ALL_REGS
2219 @findex NO_REGS
2220 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2221 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2222 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2223 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2224
2225 @findex GENERAL_REGS
2226 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2227 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2228 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2229 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2230 to @code{ALL_REGS}.
2231
2232 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2233 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2234
2235 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2236 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2237 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2238 them in operand constraints.
2239
2240 You should define a class for the union of two classes whenever some
2241 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2242 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2243 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2244 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2245
2246 You must also specify certain redundant information about the register
2247 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2248 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2249 in their union.
2250
2251 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2252 certain class, all the registers used must belong to that class.
2253 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2254 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2255 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2256
2257 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2258 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2259 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2260 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2261 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2262 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2263 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2264 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2265 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2266
2267 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2268 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2269 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2270 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2271 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2272 tells how many classes there are.
2273
2274 Each register class has a number, which is the value of casting
2275 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2276 in many of the tables described below.
2277 @end deftp
2278
2279 @defmac N_REG_CLASSES
2280 The number of distinct register classes, defined as follows:
2281
2282 @smallexample
2283 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2284 @end smallexample
2285 @end defmac
2286
2287 @defmac REG_CLASS_NAMES
2288 An initializer containing the names of the register classes as C string
2289 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2290 @end defmac
2291
2292 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2293 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2294 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2295 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2296 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2297
2298 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2299 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2300 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2301 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2302 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2303 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2304 so on.
2305 @end defmac
2306
2307 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2308 A C expression whose value is a register class containing hard register
2309 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2310 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2311 register.
2312 @end defmac
2313
2314 @defmac BASE_REG_CLASS
2315 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2316 base register must belong.  A base register is one used in an address
2317 which is the register value plus a displacement.
2318 @end defmac
2319
2320 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2321 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2322 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2323 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2324 @code{BASE_REG_CLASS}.
2325 @end defmac
2326
2327 @defmac INDEX_REG_CLASS
2328 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2329 index register must belong.  An index register is one used in an
2330 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2331 added to another register (as well as added to a displacement).
2332 @end defmac
2333
2334 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2335 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2336 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2337 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2338 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2339 constraints only.  The definition of this macro should use
2340 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2341 to handle specially.
2342 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2343 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2344 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2345 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2346 will complain about every instance where it is used in the md file.
2347 @end defmac
2348
2349 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2350 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2351 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2352 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2353 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2354 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2355 to this macro; you do not need to handle it.
2356 @end defmac
2357
2358 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2359 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2360 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2361 different variants.
2362 @end defmac
2363
2364 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2365 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2366 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2367 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2368 allocated such a hard register.
2369 @end defmac
2370
2371 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2372 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2373 that expression may examine the mode of the memory reference in
2374 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2375 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2376 you define this macro, the compiler will use it instead of
2377 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2378 @end defmac
2379
2380 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2381 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2382 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2383 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2384 allocated such a hard register.
2385
2386 The difference between an index register and a base register is that
2387 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2388 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2389 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2390 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2391 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2392 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2393 only if neither labeling works.
2394 @end defmac
2395
2396 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2397 A C expression that places additional restrictions on the register class
2398 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2399 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2400 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2401 safe:
2402
2403 @smallexample
2404 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2405 @end smallexample
2406
2407 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2408 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2409 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2410 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2411 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2412
2413 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2414 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2415 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2416 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2417 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2418 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2419 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2420 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2421 into any kind of register, code generation will be better if
2422 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2423 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2424 @end defmac
2425
2426 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2427 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2428 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2429 @var{class}, unchanged.
2430 @end defmac
2431
2432 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2433 A C expression that places additional restrictions on the register class
2434 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2435 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2436 ordinarily be used.
2437
2438 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2439 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2440
2441 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2442 smaller class.
2443
2444 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2445 require the macro to do something nontrivial.
2446 @end defmac
2447
2448 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2449 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2450 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2451 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2452 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2453 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2454 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2455 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2456 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2457 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2458 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2459 required.
2460
2461 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2462 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2463 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2464 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2465 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2466 largest register class all of whose registers can be used as
2467 intermediate registers or scratch registers.
2468
2469 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2470 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2471 should be defined to return the largest register class required.  If the
2472 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2473 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2474 macros identically.
2475
2476 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2477 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2478 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2479 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2480 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2481
2482 If a scratch register is required (either with or without an
2483 intermediate register), you should define patterns for
2484 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2485 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2486 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2487 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2488 register.
2489
2490 Define constraints for the reload register and scratch register that
2491 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2492 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2493 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2494 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2495 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2496
2497 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2498 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2499 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2500 in memory and the hard register number if it is in a register.
2501
2502 These macros should not be used in the case where a particular class of
2503 registers can only be copied to memory and not to another class of
2504 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2505 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2506 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2507 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2508 general registers.
2509 @end defmac
2510
2511 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2512 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2513 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2514 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2515 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2516 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2517 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2518
2519 Do not define this macro if its value would always be zero.
2520 @end defmac
2521
2522 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2523 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2524 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2525 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2526 defined by this macro.
2527
2528 Do not define this macro if you do not define
2529 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2530 @end defmac
2531
2532 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2533 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2534 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2535 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2536 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2537 same as that of @var{mode}.
2538
2539 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2540 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2541 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2542 registers.
2543
2544 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2545 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2546 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2547 widening will not work correctly and you must define this macro to
2548 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2549 details.
2550
2551 Do not define this macro if you do not define
2552 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2553 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2554 @end defmac
2555
2556 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2557 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2558 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2559 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2560 if the required hard register is used for another purpose across such an
2561 insn.
2562
2563 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2564 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2565 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2566
2567 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2568 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2569 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2570 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2571 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2572 should not define this macro at all.
2573 @end defmac
2574
2575 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2576 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2577 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2578 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2579
2580 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2581 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2582 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2583 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2584 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2585 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2586 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2587 register.  If there would not be another register available for
2588 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2589 the only effect of such a definition would be to slow down register
2590 allocation.
2591 @end defmac
2592
2593 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2594 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2595 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2596
2597 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2598 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2599 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2600 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2601
2602 This macro helps control the handling of multiple-word values
2603 in the reload pass.
2604 @end defmac
2605
2606 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2607 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2608 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2609
2610 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2611 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2612 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2613 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2614 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2615 as below:
2616
2617 @smallexample
2618 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2619   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2620    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2621 @end smallexample
2622 @end defmac
2623
2624 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2625 letters.
2626
2627 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2628 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2629 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2630 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2631 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2632 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2633 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2634 @var{value}.
2635 @end defmac
2636
2637 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2638 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2639 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2640 between different variants.
2641 @end defmac
2642
2643 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2644 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2645 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2646 (@samp{G} or @samp{H}).
2647
2648 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2649 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2650 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2651 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2652
2653 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2654 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2655 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2656 between these kinds.
2657 @end defmac
2658
2659 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2660 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2661 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2662 between different variants.
2663 @end defmac
2664
2665 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2666 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2667 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2668 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2669 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2670 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2671 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2672
2673 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2674 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2675 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2676 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2677
2678 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2679 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2680 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2681 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2682 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2683 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2684 does not include r0 on the output.
2685 @end defmac
2686
2687 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2688 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2689 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2690 variants.
2691 @end defmac
2692
2693 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2694 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2695 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2696 be treated like memory constraints by the reload pass.
2697
2698 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2699 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2700  comprises a subset of all memory references including
2701 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2702 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2703 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2704
2705 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2706 memory references, but only those that do not make use of an index
2707 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2708 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2709 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2710 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2711 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2712 into a base register if required.  This is analogous to the way
2713 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2714 @end defmac
2715
2716 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2717 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2718 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2719 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2720 be treated like address constraints by the reload pass.
2721
2722 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2723 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2724 a subset of all memory addresses including
2725 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2726 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2727 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2728
2729 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2730 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2731 analogously to the @samp{p} constraint.
2732 @end defmac
2733
2734 @node Stack and Calling
2735 @section Stack Layout and Calling Conventions
2736 @cindex calling conventions
2737
2738 @c prevent bad page break with this line
2739 This describes the stack layout and calling conventions.
2740
2741 @menu
2742 * Frame Layout::
2743 * Exception Handling::
2744 * Stack Checking::
2745 * Frame Registers::
2746 * Elimination::
2747 * Stack Arguments::
2748 * Register Arguments::
2749 * Scalar Return::
2750 * Aggregate Return::
2751 * Caller Saves::
2752 * Function Entry::
2753 * Profiling::
2754 * Tail Calls::
2755 @end menu
2756
2757 @node Frame Layout
2758 @subsection Basic Stack Layout
2759 @cindex stack frame layout
2760 @cindex frame layout
2761
2762 @c prevent bad page break with this line
2763 Here is the basic stack layout.
2764
2765 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2766 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2767 pointer to a smaller address.
2768
2769 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2770 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2771 definition used does not matter.
2772 @end defmac
2773
2774 @defmac STACK_PUSH_CODE
2775 This macro defines the operation used when something is pushed
2776 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2777 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2778
2779 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2780 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2781 the stack direction and on whether the stack pointer points
2782 to the last item on the stack or whether it points to the
2783 space for the next item on the stack.
2784
2785 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2786 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2787 which is often wrong.
2788 @end defmac
2789
2790 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2791 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2792 offsets from the frame pointer.
2793 @end defmac
2794
2795 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2796 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2797 addresses on the stack.
2798 @end defmac
2799
2800 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2801 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2802
2803 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2804 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2805 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2806 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2807 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2808 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2809 @end defmac
2810
2811 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2812 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2813 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2814
2815 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2816 is a register save block following the local block that doesn't require
2817 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2818 stack alignment and do it in the backend.
2819 @end defmac
2820
2821 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2822 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2823 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2824 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2825
2826 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2827 the first location at which outgoing arguments are placed.
2828 @end defmac
2829
2830 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2831 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2832 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2833 function.
2834
2835 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2836 the first argument's address.
2837 @end defmac
2838
2839 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2840 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2841 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2842
2843 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2844 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2845 machines.  See @file{function.c} for details.
2846 @end defmac
2847
2848 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2849 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2850 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2851 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2852 itself.
2853
2854 If you don't define this macro, the default is to return the value
2855 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2856 address of the stack word that points to the previous frame.
2857 @end defmac
2858
2859 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2860 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2861 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2862 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2863 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2864 define this macro.
2865 @end defmac
2866
2867 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2868 This target hook should return an rtx that is used to store
2869 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2870 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2871 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2872 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2873 @end deftypefn
2874
2875 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2876 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2877 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2878 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2879 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2880 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2881
2882 The value of the expression must always be the correct address when
2883 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2884 determine the return address of other frames.
2885 @end defmac
2886
2887 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2888 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2889 from the frame pointer of the previous stack frame.
2890 @end defmac
2891
2892 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2893 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2894 incoming return address at the beginning of any function, before the
2895 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2896 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2897 the stack.
2898
2899 You only need to define this macro if you want to support call frame
2900 debugging information like that provided by DWARF 2.
2901
2902 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2903 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2904 @end defmac
2905
2906 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2907 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2908 number that may be used as an alternate return column.  This should
2909 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2910 general register, but an alternate column needs to be used for
2911 signal frames.
2912 @end defmac
2913
2914 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2915 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2916 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2917 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2918 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2919 previous frame, just before the call instruction.
2920
2921 You only need to define this macro if you want to support call frame
2922 debugging information like that provided by DWARF 2.
2923 @end defmac
2924
2925 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2926 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2927 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2928 final value should coincide with that calculated by
2929 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2930 during virtual register instantiation.
2931
2932 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2933 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2934 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2935 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2936 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2937
2938 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2939 want to support call frame debugging information like that provided by
2940 DWARF 2.
2941 @end defmac
2942
2943 @node Exception Handling
2944 @subsection Exception Handling Support
2945 @cindex exception handling
2946
2947 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2948 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2949 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2950 @var{N} registers are usable.
2951
2952 The exception handling library routines communicate with the exception
2953 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2954 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2955 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2956 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2957
2958 You must define this macro if you want to support call frame exception
2959 handling like that provided by DWARF 2.
2960 @end defmac
2961
2962 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2963 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2964 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2965 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2966 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2967
2968 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2969 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2970
2971 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2972 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2973 this case, the exception handling library routines will update the
2974 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2975 this macro if you want to support call frame exception handling like
2976 that provided by DWARF 2.
2977 @end defmac
2978
2979 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2980 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2981 to store the address of an exception handler to which we should
2982 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2983
2984 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2985 return address is stored.  For targets that return by popping an
2986 address off the stack, this might be a memory address just below
2987 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2988 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2989 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2990 target call frame.
2991
2992 Some targets have more complex requirements than storing to an
2993 address calculable during initial code generation.  In that case
2994 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2995
2996 If you want to support call frame exception handling, you must
2997 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2998 @end defmac
2999
3000 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3001 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3002 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3003 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3004 using it to return to the exception handler.
3005 @end defmac
3006
3007 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3008 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3009 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3010 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3011 and so may be read-only.
3012
3013 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3014 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3015 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3016 as found in @file{dwarf2.h}.
3017
3018 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3019 represented directly.
3020 @end defmac
3021
3022 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3023 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3024 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3025 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3026 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3027
3028 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3029 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3030 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3031 to be emitted.
3032 @end defmac
3033
3034 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3035 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3036 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3037 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3038 through signal frames.
3039
3040 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3041 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3042 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3043 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3044 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3045 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3046 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3047 nothing.
3048
3049 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3050 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3051 @end defmac
3052
3053 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3054 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3055 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3056 usually used for signal or interrupt frames.
3057
3058 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3059 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3060 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3061 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3062 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3063 be updated in @var{fs}.
3064 @end defmac
3065
3066 @node Stack Checking
3067 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3068
3069 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3070 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3071
3072 @enumerate
3073 @item
3074 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3075 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3076 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3077 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3078 processing.
3079
3080 @item
3081 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3082 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3083 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3084 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3085 the stack pointer is out of range.
3086
3087 @item
3088 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3089 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3090 @end enumerate
3091
3092 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3093 will use the third approach.
3094
3095 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3096 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3097 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3098 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3099 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3100 The default value of this macro is zero.
3101 @end defmac
3102
3103 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3104 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3105 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3106 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3107 default value of 4096 is suitable for most systems.
3108 @end defmac
3109
3110 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3111 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3112 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3113 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3114 @end defmac
3115
3116 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3117 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3118 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3119 75 words should be adequate for most machines.
3120 @end defmac
3121
3122 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3123 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3124 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3125 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3126 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3127 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3128 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3129 @end defmac
3130
3131 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3132 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3133 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3134 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3135 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3136 use the default of four words.
3137 @end defmac
3138
3139 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3140 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3141 fixed area of the stack frame when the user specifies
3142 @option{-fstack-check}.
3143 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3144 normally not need to override that default.
3145 @end defmac
3146
3147 @need 2000
3148 @node Frame Registers
3149 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3150
3151 @c prevent bad page break with this line
3152 This discusses registers that address the stack frame.
3153
3154 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3155 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3156 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3157 the hardware determines which register this is.
3158 @end defmac
3159
3160 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3161 The register number of the frame pointer register, which is used to
3162 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3163 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3164 choose any register you wish for this purpose.
3165 @end defmac
3166
3167 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3168 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3169 offset of the automatic variables is not known until after register
3170 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3171 between these two locations).  On those machines, define
3172 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3173 be used internally until the offset is known, and define
3174 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3175 used for the frame pointer.
3176
3177 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3178 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3179 the automatic variables until after register allocation has been
3180 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3181 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3182 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3183 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3184
3185 Do not define this macro if it would be the same as
3186 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3187 @end defmac
3188
3189 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3190 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3191 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3192 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3193 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3194 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3195 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3196 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3197 (@pxref{Elimination}).
3198 @end defmac
3199
3200 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3201 The register number of the return address pointer register, which is used to
3202 access the current function's return address from the stack.  On some
3203 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3204 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3205 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3206 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3207
3208 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3209 address from the stack.
3210 @end defmac
3211
3212 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3213 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3214 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3215 register windows are used, the register number as seen by the called
3216 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3217 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3218 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3219 not be defined.
3220
3221 The static chain register need not be a fixed register.
3222
3223 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3224 defined; instead, the next two macros should be defined.
3225 @end defmac
3226
3227 @defmac STATIC_CHAIN
3228 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3229 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3230 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3231 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3232 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3233 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3234 the frame pointer.
3235
3236 @findex stack_pointer_rtx
3237 @findex frame_pointer_rtx
3238 @findex arg_pointer_rtx
3239 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3240 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3241 macros and should be used to refer to those items.
3242
3243 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3244 be defined instead.
3245 @end defmac
3246
3247 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3248 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3249 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3250 DWARF2 exception handling.
3251
3252 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3253 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3254 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3255 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3256 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3257 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3258 registers that are not call-saved.
3259
3260 If this macro is not defined, it defaults to
3261 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3262 @end defmac
3263
3264 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3265
3266 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3267 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3268
3269 If this macro is not defined, it defaults to
3270 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3271 @end defmac
3272
3273 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3274
3275 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3276 is different than the internal representation for unwind column.
3277 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3278 column number to use instead.
3279
3280 See the PowerPC's SPE target for an example.
3281 @end defmac
3282
3283 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3284
3285 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3286 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3287 debug info sections.  Given a gcc hard register number, this macro
3288 should return the .eh_frame register number.  The default is
3289 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3290
3291 @end defmac
3292
3293 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3294
3295 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3296 that gcc has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3297 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3298 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to 
3299 return @code{@var{regno}}.
3300
3301 @end defmac
3302
3303 @node Elimination
3304 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3305
3306 @c prevent bad page break with this line
3307 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3308
3309 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3310 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3311 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3312 nonzero the function will have a frame pointer.
3313
3314 The expression can in principle examine the current function and decide
3315 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3316 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3317 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3318 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3319
3320 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3321 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3322 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3323 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3324 them.
3325
3326 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3327 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3328 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3329 @end defmac
3330
3331 @findex get_frame_size
3332 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3333 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3334 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3335 the function prologue.  The value would be computed from information
3336 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3337 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3338
3339 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3340 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3341 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3342 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3343 @end defmac
3344
3345 @defmac ELIMINABLE_REGS
3346 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3347 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3348 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3349 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3350
3351 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3352 of which specifies an original and replacement register.
3353
3354 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3355 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3356 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3357 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3358 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3359
3360 In this case, you might specify:
3361 @smallexample
3362 #define ELIMINABLE_REGS  \
3363 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3364  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3365  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3366 @end smallexample
3367
3368 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3369 specified first since that is the preferred elimination.
3370 @end defmac
3371
3372 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3373 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3374 to replace register number @var{from-reg} with register number
3375 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3376 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3377 preventing register elimination are things that the compiler already
3378 knows about.
3379 @end defmac
3380
3381 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3382 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3383 specifies the initial difference between the specified pair of
3384 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3385 defined.
3386 @end defmac
3387
3388 @node Stack Arguments
3389 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3390 @cindex arguments on stack
3391 @cindex stack arguments
3392
3393 The macros in this section control how arguments are passed
3394 on the stack.  See the following section for other macros that
3395 control passing certain arguments in registers.
3396
3397 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3398 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3399 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3400 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3401 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3402 The default is to not promote prototypes.
3403 @end deftypefn
3404
3405 @defmac PUSH_ARGS
3406 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3407 outgoing arguments.
3408 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3409 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3410 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3411 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3412 @end defmac
3413
3414 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3415 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3416 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3417 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3418 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3419 @end defmac
3420
3421 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3422 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3423 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3424
3425 On some machines, the definition
3426
3427 @smallexample
3428 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3429 @end smallexample
3430
3431 @noindent
3432 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3433 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3434 alignment.  Then the definition should be
3435
3436 @smallexample
3437 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3438 @end smallexample
3439 @end defmac
3440
3441 @findex current_function_outgoing_args_size
3442 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3443 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3444 will be computed and placed into the variable
3445 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3446 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3447 increase the stack frame size by this amount.
3448
3449 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3450 is not proper.
3451 @end defmac
3452
3453 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3454 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3455 allocated for arguments even when their values are passed in
3456 registers.
3457
3458 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3459 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3460 which can be zero if GCC is calling a library function.
3461
3462 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3463 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3464 which.
3465 @end defmac
3466 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3467 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3468
3469 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3470 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3471 reserved for arguments passed in registers.
3472
3473 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3474 whether the space for these arguments counts in the value of
3475 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3476 @end defmac
3477
3478 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3479 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3480 stack parameters don't skip the area specified by it.
3481 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3482 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3483
3484 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3485 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3486 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3487 stack in its natural location.
3488 @end defmac
3489
3490 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3491 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3492 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3493 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3494 after the function returns.
3495
3496 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3497 the function in question.  Normally it is a node of type
3498 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3499 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3500
3501 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3502 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3503 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3504 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3505 arguments (if known).
3506
3507 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3508 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3509 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3510 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3511 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3512 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3513
3514 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3515 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3516 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3517
3518 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3519 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3520 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3521 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3522 convention is available in which functions that take a fixed number of
3523 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3524 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3525 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3526 number of arguments.
3527 @end defmac
3528
3529 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3530 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3531 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3532 when compiling a function call.
3533
3534 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3535 have been accumulated.
3536
3537 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3538 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3539 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3540 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3541 appropriate.
3542 @end defmac
3543
3544 @node Register Arguments
3545 @subsection Passing Arguments in Registers
3546 @cindex arguments in registers
3547 @cindex registers arguments
3548
3549 This section describes the macros which let you control how various
3550 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3551 the stack.
3552
3553 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3554 A C expression that controls whether a function argument is passed
3555 in a register, and which register.
3556
3557 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3558 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3559 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3560 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3561 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3562 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3563 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3564 occurred.
3565
3566 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3567 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3568 argument on the stack.
3569
3570 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3571 pushed, zero suffices as a definition.
3572
3573 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3574 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3575 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3576 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3577 describes where part of the argument is passed.  In each
3578 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3579 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3580 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3581 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3582 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3583 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3584 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3585 argument is also stored on the stack.
3586
3587 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3588 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3589 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3590
3591 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3592 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3593 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3594 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3595 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3596
3597 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3598 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3599 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3600 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3601 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3602 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3603 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3604 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3605 a register.
3606 @end defmac
3607
3608 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3609 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3610 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3611 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3612 documentation.
3613 @end defmac
3614
3615 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3616 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3617 that the register in which a function sees an arguments is not
3618 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3619 argument.
3620
3621 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3622 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3623 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3624 where the arguments will arrive.
3625
3626 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3627 serves both purposes.
3628 @end defmac
3629
3630 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3631 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3632 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3633 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3634 pushed on the stack.
3635
3636 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3637 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3638 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3639 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3640 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3641 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3642 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3643 registers.
3644
3645 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3646 register to be used by the caller for this argument; likewise
3647 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3648 @end defmac
3649
3650 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3651 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3652 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3653 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3654 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3655 to that type.
3656
3657 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3658 definition of this macro might be
3659 @smallexample
3660 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3661 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3662   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3663 @end smallexample
3664 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3665 @end defmac
3666
3667 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3668 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3669 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3670 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3671 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3672 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3673 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3674 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3675 otherwise a copy must be made.
3676 @end defmac
3677
3678 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3679 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3680 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3681 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3682 argument so far.
3683
3684 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3685 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3686 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3687 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3688 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3689 should not be empty, so use @code{int}.
3690 @end defmac
3691
3692 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3693 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3694 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3695 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3696 is the tree node for the data type of the function which will receive
3697 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3698 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3699 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3700 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3701 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3702 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3703 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3704 @var{n_named_args} is set to -1.
3705
3706 When processing a call to a compiler support library function,
3707 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3708 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3709 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3710 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3711 never both of them at once.
3712 @end defmac
3713
3714 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3715 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3716 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3717 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3718 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3719 0)} is used instead.
3720 @end defmac
3721
3722 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3723 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3724 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3725 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3726
3727 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3728 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3729 argument @var{libname} exists for symmetry with
3730 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3731 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3732 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3733 @end defmac
3734
3735 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3736 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3737 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3738 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3739 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3740 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3741
3742 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3743 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3744 used for arguments without any special help.
3745 @end defmac
3746
3747 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3748 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3749 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3750 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3751 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3752
3753 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3754 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3755 it.
3756
3757 This macro has a default definition which is right for most systems.
3758 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3759 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3760 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3761 @end defmac
3762
3763 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3764 If defined, a C expression which determines whether the default
3765 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3766 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3767 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3768 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3769 @end defmac
3770
3771 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3772 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3773 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3774 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3775 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3776 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3777 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3778 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3779 required.
3780 @end defmac
3781
3782 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3783 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3784 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3785 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3786 @end defmac
3787
3788 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3789 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3790 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3791 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3792 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3793 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3794 stack.
3795 @end defmac
3796
3797 @defmac SPLIT_COMPLEX_ARGS
3798
3799 Define this macro to a nonzero value if complex function arguments
3800 should be split into their corresponding components.  By default, GCC
3801 will attempt to pack complex arguments into the target's word size.
3802 Some ABIs require complex arguments to be split and treated as their
3803 individual components.  For example, on AIX64, complex floats should
3804 be passed in a pair of floating point registers, even though a complex
3805 float would fit in one 64-bit floating point register.
3806 @end defmac
3807
3808 @node Scalar Return
3809 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3810 @cindex return values in registers
3811 @cindex values, returned by functions
3812 @cindex scalars, returned as values
3813
3814 This section discusses the macros that control returning scalars as
3815 values---values that can fit in registers.
3816
3817 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3818 A C expression to create an RTX representing the place where a
3819 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3820 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3821 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3822 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3823 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3824 mode).
3825
3826 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3827 register where the return value is stored.  The value can also be a
3828 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3829 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3830
3831 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3832 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3833 scalar type.
3834
3835 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3836 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3837 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3838 convention for specific functions when all their calls are
3839 known.
3840
3841 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3842 types, because these are returned in another way.  See
3843 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3844 @end defmac
3845
3846 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3847 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3848 so that the register in which a function returns its value is not
3849 the same as the one in which the caller sees the value.
3850
3851 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3852 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3853 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3854 value.
3855
3856 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3857 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3858
3859 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3860 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3861 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3862 @end defmac
3863
3864 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3865 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3866 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3867 being called is known, @var{func} is a tree node
3868 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3869 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3870 convention for specific functions when all their calls are
3871 known.
3872
3873 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3874 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3875 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3876 compiled.
3877
3878 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3879 data types, because none of the library functions returns such types.
3880 @end defmac
3881
3882 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3883 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3884 register in which the values of called function may come back.
3885
3886 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3887 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3888 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3889 suffices:
3890
3891 @smallexample
3892 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3893 @end smallexample
3894
3895 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3896 function use different registers for the return value, this macro
3897 should recognize only the caller's register numbers.
3898 @end defmac
3899
3900 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3901 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3902 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3903 saving and restoring an arbitrary return value.
3904 @end defmac
3905
3906 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
3907 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
3908 at the most significant end of a register (in other words, if they are
3909 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
3910 is returned in a register; the caller is required to check this.
3911
3912 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
3913 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
3914 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
3915 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
3916 @end deftypefn
3917
3918 @node Aggregate Return
3919 @subsection How Large Values Are Returned
3920 @cindex aggregates as return values
3921 @cindex large return values
3922 @cindex returning aggregate values
3923 @cindex structure value address
3924
3925 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3926 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3927 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3928 block of memory in which the value should be stored.  This address
3929 is called the @dfn{structure value address}.
3930
3931 This section describes how to control returning structure values in
3932 memory.
3933
3934 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
3935 This target hook should return a nonzero value to say to return the
3936 function value in memory, just as large structures are always returned.
3937 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
3938 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
3939 libcalls.
3940
3941 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3942 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3943 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3944 possible to leave the hook undefined; this causes a default
3945 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3946 values, and 0 otherwise.
3947
3948 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
3949 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3950 to indicate this.
3951 @end deftypefn
3952
3953 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3954 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3955 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3956 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3957 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3958 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
3959 target hook.
3960
3961 If not defined, this defaults to the value 1.
3962 @end defmac
3963
3964 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
3965 This target hook should return the location of the structure value
3966 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
3967 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
3968 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
3969 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
3970 argument.
3971
3972 On some architectures the place where the structure value address
3973 is found by the called function is not the same place that the
3974 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3975 be because the function prologue moves it to a different place.
3976 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
3977 the context of the called function, and @code{false} in the context of
3978 the caller.
3979
3980 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
3981 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
3982 @end deftypefn
3983
3984 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3985 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3986 for returning structures and unions is for the called function to return
3987 the address of a static variable containing the value.
3988
3989 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3990 pass an address to the subroutine.
3991
3992 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3993 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3994 @end defmac
3995
3996 @node Caller Saves
3997 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3998
3999 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4000 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4001 must live across calls.
4002
4003 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4004 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4005 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4006 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4007 this is worth doing, and 0 otherwise.
4008
4009 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4010 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4011 @end defmac
4012
4013 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4014 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4015 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4016 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4017 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4018 will select the smallest suitable mode.
4019 @end defmac
4020
4021 @node Function Entry
4022 @subsection Function Entry and Exit
4023 @cindex function entry and exit
4024 @cindex prologue
4025 @cindex epilogue
4026
4027 This section describes the macros that output function entry
4028 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4029
4030 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4031 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4032 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4033 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4034 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4035 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4036 stream to which the assembler code should be output.
4037
4038 The label for the beginning of the function need not be output by this
4039 macro.  That has already been done when the macro is run.
4040
4041 @findex regs_ever_live
4042 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4043 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4044 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4045 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4046 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4047 @code{regs_ever_live}.)
4048
4049 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4050 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4051 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4052 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4053 registers are used in the function.
4054
4055 @findex frame_pointer_needed
4056 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4057 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4058 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4059 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4060 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4061 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4062
4063 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4064 required for the function.  This stack space consists of the regions
4065 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4066 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4067 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4068 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4069 for a machine if doing so is more convenient or required for
4070 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4071 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4072 need agree with that used by other compilers for a machine.
4073 @end deftypefn
4074
4075 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4076 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4077 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4078 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4079 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4080 @end deftypefn
4081
4082 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4083 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4084 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4085 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4086 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4087 @end deftypefn
4088
4089 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4090 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4091 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4092 registers and stack pointer to their values when the function was
4093 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4094 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4095 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4096 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4097
4098 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4099 of returning from the function.  On these machines, give that
4100 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4101 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4102
4103 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4104 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4105 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4106 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4107 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4108 condition is false, epilogues will be used.
4109
4110 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4111 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4112 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4113 is wanted, the macro can refer to the variable
4114 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4115 a function that needs a frame pointer.
4116
4117 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4118 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4119 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4120 function.  @xref{Leaf Functions}.
4121
4122 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4123 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4124 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4125 number of arguments.
4126
4127 @findex current_function_pops_args
4128 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4129 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4130 needs to know what was decided.  The variable that is called
4131 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4132 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4133 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4134 @c tell?  --mew 5feb93
4135 @end deftypefn
4136
4137 @itemize @bullet
4138 @item
4139 @findex current_function_pretend_args_size
4140 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4141 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4142 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4143 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4144 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4145 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4146 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4147 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4148 features in @code{<stdarg.h>}.
4149
4150 @item
4151 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4152 The size of this area, which may also include space for such things as
4153 the return address and pointers to previous stack frames, is
4154 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4155 in the function.  Machines with register windows often do not require
4156 a save area.
4157
4158 @item
4159 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4160 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4161 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4162 save area closer to the top of the stack.
4163
4164 @item
4165 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4166 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4167 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4168 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4169 @end itemize
4170
4171 Normally, it is necessary for the macros
4172 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4173 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4174 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4175 function.
4176
4177 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4178 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4179 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4180 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4181 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4182 default is 0.
4183
4184 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4185 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4186 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4187 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4188 @end defmac
4189
4190 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4191 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4192 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4193 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4194 @end defmac
4195
4196 @defmac EH_USES (@var{regno})
4197 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4198 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4199 on entry to an exception edge.
4200 @end defmac
4201
4202 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4203 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4204 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4205 definition should be a C expression whose value is an integer
4206 representing the number of delay slots there.
4207 @end defmac
4208
4209 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4210 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4211 slot number @var{n} of the epilogue.
4212
4213 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4214 being considered (since different slots may have different rules of
4215 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4216 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4217 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4218 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4219 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4220 slot.
4221
4222 @findex current_function_epilogue_delay_list
4223 @findex final_scan_insn
4224 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4225 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4226 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4227 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4228 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4229 outputting the insns in this list, usually by calling
4230 @code{final_scan_insn}.
4231
4232 You need not define this macro if you did not define
4233 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4234 @end defmac
4235
4236 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4237 A function that outputs the assembler code for a thunk
4238 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4239 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4240 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4241 the real function.
4242
4243 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4244 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4245 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4246 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4247 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4248 all other incoming arguments.
4249
4250 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4251 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4252 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4253 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4254
4255 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4256 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4257 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4258 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4259
4260 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4261 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4262 some targets, but probably not.
4263
4264 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4265 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4266 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4267 not support varargs.
4268 @end deftypefn
4269
4270 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4271 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4272 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4273 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4274 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4275
4276 @smallexample
4277 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4278 @end smallexample
4279
4280 @noindent
4281 If this function is defined, it will always be used in place of
4282 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4283 @end deftypefn
4284
4285 @node Profiling
4286 @subsection Generating Code for Profiling
4287 @cindex profiling, code generation
4288
4289 These macros will help you generate code for profiling.
4290
4291 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4292 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4293 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4294
4295 @findex mcount
4296 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4297 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4298 compile a small program for profiling using the system's installed C
4299 compiler and look at the assembler code that results.
4300
4301 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4302 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4303 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4304 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4305 @end defmac
4306
4307 @defmac PROFILE_HOOK
4308 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4309 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4310 not support profiling.
4311 @end defmac
4312
4313 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4314 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4315 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4316 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4317 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4318 @end defmac
4319
4320 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4321 Define this macro if the code for function profiling should come before
4322 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4323 @end defmac
4324
4325 @node Tail Calls
4326 @subsection Permitting tail calls
4327 @cindex tail calls
4328
4329 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4330 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4331 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4332 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4333
4334 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4335 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4336 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4337 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4338 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4339 may vary greatly between different architectures.
4340 @end deftypefn
4341
4342 @node Varargs
4343 @section Implementing the Varargs Macros
4344 @cindex varargs implementation
4345
4346 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4347 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4348 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4349 varargs, and the two machine independent header files must have
4350 conditionals to include it.
4351
4352 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4353 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4354 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4355 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4356 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4357 supposed to write the last named argument of the function here.
4358
4359 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4360 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4361 below.
4362
4363 @defmac __builtin_saveregs ()
4364 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4365 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4366 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4367 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4368
4369 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4370 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4371 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4372 found in @file{libgcc2.c}.
4373
4374 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4375 beginning of the function, as opposed to where the call to
4376 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4377 This is because the registers must be saved before the function starts
4378 to use them for its own purposes.
4379 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4380 @c 10feb93
4381 @end defmac
4382
4383 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4384 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4385 registers.
4386
4387 In general, a machine may have several categories of registers used for
4388 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4389 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4390 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4391 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4392 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4393 registers in each category have been used so far
4394
4395 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4396 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4397 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4398 value indicates the first unused register in a given category.
4399
4400 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4401 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4402 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4403 have to update the values, and there is no way to alter the
4404 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4405 @end defmac
4406
4407 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4408 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4409 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4410 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4411 returns the address of the location above the first anonymous stack
4412 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4413 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4414 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4415 of the current function.
4416 @end defmac
4417
4418 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4419 Since each machine has its own conventions for which data types are
4420 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4421 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4422 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4423 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4424
4425 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4426 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4427 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4428
4429 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4430 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4431 @end defmac
4432
4433 These machine description macros help implement varargs:
4434
4435 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4436 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4437 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4438 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4439 return value of this function should be an RTX that contains the value
4440 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4441 @end deftypefn
4442
4443 @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})
4444 This target hook offers an alternative to using
4445 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4446 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4447 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4448 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4449 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4450 pass all their arguments on the stack.
4451
4452 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4453 structure, containing the values that are obtained after processing the
4454 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4455 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4456
4457 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4458 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4459 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4460 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4461 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4462 frame.
4463
4464 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4465 compile time without knowing their data types,
4466 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4467 have just a single category of argument register and use it uniformly
4468 for all data types.
4469
4470 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4471 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4472 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4473 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4474 not generate any instructions in this case.
4475 @end deftypefn
4476
4477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4478 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4479 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4480
4481 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4482 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4483 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4484 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4485 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4486 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4487 except the last are treated as named.
4488
4489 You need not define this hook if it always returns zero.
4490 @end deftypefn
4491
4492 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4493 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4494 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4495 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4496 defined, then define this hook to return @code{true} if
4497 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4498 Otherwise, you should not define this hook.
4499 @end deftypefn
4500
4501 @node Trampolines
4502 @section Trampolines for Nested Functions
4503 @cindex trampolines for nested functions
4504 @cindex nested functions, trampolines for
4505
4506 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4507 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4508 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4509 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4510 trampoline.
4511
4512 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4513 address into the static chain register, and jump to the real address of
4514 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4515 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4516 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4517 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4518 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4519 operands.
4520
4521 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4522 parts---the static chain value and the function address---into the
4523 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4524 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4525 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4526 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4527 separately.
4528
4529 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4530 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4531 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4532 code should not include a label---the label is taken care of
4533 automatically.
4534
4535 If you do not define this macro, it means no template is needed
4536 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4537 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4538 to generate it on the spot.
4539 @end defmac
4540
4541 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4542 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4543 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4544 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4545 the section containing read-only data.
4546 @end defmac
4547
4548 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4549 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4550 @end defmac
4551
4552 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4553 Alignment required for trampolines, in bits.
4554
4555 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4556 is used for aligning trampolines.
4557 @end defmac
4558
4559 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4560 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4561 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4562 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4563 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4564 when it is called.
4565 @end defmac
4566
4567 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4568 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4569 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4570 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4571 used for a function call should be different from the address in which
4572 the template was stored, the different address should be assigned to
4573 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4574 function calls.
4575
4576 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4577 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4578 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4579 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4580 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4581 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4582 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4583 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4584
4585 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4586 describes the compilation status of the immediate containing function of
4587 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4588 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4589 allocation strategies probably must do something analogous with this
4590 information.
4591 @end defmac
4592
4593 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4594 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4595 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4596 jumps to that location, it executes the old contents.
4597
4598 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4599 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4600 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4601 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4602 latter makes initialization faster.
4603
4604 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4605 the following macro.
4606
4607 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4608 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4609 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4610 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4611 @var{end} are both pointer expressions.
4612 @end defmac
4613
4614 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4615 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4616 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4617 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4618 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4619
4620 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4621 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4622 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4623 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4624 @code{__transfer_from_trampoline}.
4625
4626 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4627 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4628 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4629 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4630 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4631 special assembler code.
4632 @end defmac
4633
4634 @node Library Calls
4635 @section Implicit Calls to Library Routines
4636 @cindex library subroutine names
4637 @cindex @file{libgcc.a}
4638
4639 @c prevent bad page break with this line
4640 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4641
4642 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4643 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4644 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4645 provide alternate names for gcc's internal library functions if there
4646 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4647 @end defmac
4648
4649 @findex init_one_libfunc
4650 @findex set_optab_libfunc
4651 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4652 This hook should declare additional library routines or rename
4653 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4654 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4655 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4656 library routines.
4657
4658 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4659 @end deftypefn
4660
4661 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4662 This macro should return @code{true} if the library routine that
4663 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4664 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4665 return a tristate.
4666
4667 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4668 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4669 don't need to define this macro.
4670 @end defmac
4671
4672 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4673 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4674 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4675 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4676 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4677 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4678 library to provide floating point emulation.
4679
4680 In addition to defining this macro, your architecture must set
4681 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4682 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4683 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4684 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4685 an example.
4686
4687 If this macro is defined, the
4688 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4689 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4690 @end defmac
4691
4692 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4693 @findex matherr
4694 @defmac TARGET_EDOM
4695 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4696 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4697 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4698 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4699 system.
4700
4701 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4702 domain errors by calling the library function and letting it report the
4703 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4704 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4705 that @code{matherr} is used normally.
4706 @end defmac
4707
4708 @cindex @code{errno}, implicit usage
4709 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4710 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4711 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4712 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4713 macro, a reasonable default is used.
4714 @end defmac
4715
4716 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4717 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4718 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4719 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4720 @cindex @code{memset}, implicit usage
4721 @defmac TARGET_MEM_FUNCTIONS
4722 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4723 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4724 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4725 @end defmac
4726
4727 @cindex C99 math functions, implicit usage
4728 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4729 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4730 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4731 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4732 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4733 they needs this macro to be redefined to 0.
4734 @end defmac
4735
4736 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4737 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4738 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4739 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4740 at once to the method-lookup library function.
4741
4742 The default calling convention passes just the object and the selector
4743 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4744 @end defmac
4745
4746 @node Addressing Modes
4747 @section Addressing Modes
4748 @cindex addressing modes
4749
4750 @c prevent bad page break with this line
4751 This is about addressing modes.
4752
4753 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4754 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4755 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4756 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4757 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4758 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4759 @end defmac
4760
4761 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4762 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4763 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4764 post-address side-effect generation involving constants other than
4765 the size of the memory operand.
4766 @end defmac
4767
4768 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4769 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4770 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4771 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4772 @end defmac
4773
4774 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4775 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4776 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4777 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4778 in which constant addresses are supported.
4779 @end defmac
4780
4781 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4782 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4783 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4784 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4785 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4786 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4787 @end defmac
4788
4789 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4790 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4791 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4792 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4793 accept.
4794 @end defmac
4795
4796 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4797 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4798 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4799 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4800
4801 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4802 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4803 understand.
4804
4805 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4806 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4807 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4808 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4809 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4810 with no hard register must be rejected.
4811
4812 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4813 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4814 register is required.
4815
4816 @findex REG_OK_STRICT
4817 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4818 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4819 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4820 in that case and the non-strict variant otherwise.
4821
4822 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4823 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4824 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4825 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4826 levels of macros may be the same whether strict or not.
4827
4828 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4829 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4830 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4831 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4832 recognize any @code{const} as legitimate.
4833
4834 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4835 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4836 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4837 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4838 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4839
4840 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4841 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4842 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4843 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4844 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4845 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4846 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4847 Format}.
4848 @end defmac
4849
4850 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4851 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4852 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4853 should always accept those which the hardware permits and reject the
4854 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4855 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4856 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4857 controls the one actually used.
4858 @end defmac
4859
4860 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4861 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4862 that expression may examine the mode of the memory reference in
4863 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4864 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4865 you define this macro, the compiler will use it instead of
4866 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4867 @end defmac
4868
4869 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4870 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4871 RTX) is valid for use as an index register.
4872
4873 The difference between an index register and a base register is that
4874 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4875 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4876 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4877 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4878 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4879 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4880 only if neither labeling works.
4881 @end defmac
4882
4883 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4884 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4885 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4886
4887 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4888 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4889
4890 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4891 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4892 @end defmac
4893
4894 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4895 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4896 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4897 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4898
4899 @smallexample
4900 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4901 @end smallexample
4902
4903 @noindent
4904 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4905
4906 @findex break_out_memory_refs
4907 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4908 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4909 @var{x}.
4910
4911 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4912 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4913 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4914
4915 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4916 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4917 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
4918 machine-dependent strategy can generate better code.
4919 @end defmac
4920
4921 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4922 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4923 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4924 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4925 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4926 performance reasons.
4927
4928 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4929 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4930 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4931 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4932 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4933 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4934 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4935 be shared.
4936
4937 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4938 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4939 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4940 of reload internals.
4941
4942 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4943 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4944 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4945
4946 @findex push_reload
4947 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4948 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4949 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4950
4951 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4952 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4953 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4954 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4955 @code{push_reload}.
4956
4957 @findex strict_memory_address_p
4958 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4959 the address has become legitimate.
4960
4961 @findex copy_rtx
4962 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4963 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4964 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4965 top level, you'll need to replace first the top level.
4966 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4967 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4968 @end defmac
4969
4970 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4971 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4972 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4973 different meanings depending on the machine mode of the memory
4974 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4975 but not others.
4976
4977 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4978 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4979 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4980 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4981
4982 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4983 @end defmac
4984
4985 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4986 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4987 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4988 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4989 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4990 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
4991 @end defmac
4992
4993 @node Condition Code
4994 @section Condition Code Status
4995 @cindex condition code status
4996
4997 @c prevent bad page break with this line
4998 This describes the condition code status.
4999
5000 @findex cc_status
5001 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5002 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5003 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5004 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5005 currently based, and several standard flags.
5006
5007 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5008 description header file.  It can also add additional machine-specific
5009 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5010
5011 @defmac CC_STATUS_MDEP
5012 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5013 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5014
5015 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5016 @end defmac
5017
5018 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5019 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5020 The default definition does nothing, since most machines don't use
5021 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5022 define this macro to initialize it.
5023
5024 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5025 @end defmac
5026
5027 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5028 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5029 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5030 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5031 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5032 set @code{(cc0)}.
5033
5034 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5035
5036 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5037 other machine registers, this macro must check to see whether they
5038 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5039 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5040 registers do not set the condition code, which means that usually
5041 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5042 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5043 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5044 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5045 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5046 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5047 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5048 condition code value.
5049
5050 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5051 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5052 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5053 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5054 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5055 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5056 @code{CC_STATUS_INIT}.
5057
5058 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5059 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5060 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5061 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5062 @end defmac
5063
5064 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5065 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5066 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5067 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5068 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5069 definition)
5070
5071 @smallexample
5072 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5073   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5074    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5075    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5076        || GET_CODE (X) == NEG) \
5077       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5078 @end smallexample
5079
5080 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5081 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5082 @end defmac
5083
5084 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5085 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5086 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5087 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5088 comparison instead and swap the order of the operands.
5089
5090 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5091 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5092 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5093 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5094 @var{op1} as required.
5095
5096 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5097 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5098 @file{md} file.
5099
5100 You need not define this macro if it would never change the comparison
5101 code or operands.
5102 @end defmac
5103
5104 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5105 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5106 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5107 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5108 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5109
5110 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5111 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5112 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5113 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5114
5115 @smallexample
5116 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5117 @end smallexample
5118 @end defmac
5119
5120 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5121 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5122 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5123 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5124 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5125 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5126 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5127 like:
5128
5129 @smallexample
5130 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5131    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5132     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5133 @end smallexample
5134 @end defmac
5135
5136 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5137 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5138 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5139 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5140 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5141 follows:
5142
5143 @smallexample
5144 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5145    ((x) == reverse_condition (y))
5146 @end smallexample
5147 @end defmac
5148
5149 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5150 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5151 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5152 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5153 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5154 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5155 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5156 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5157 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5158 integer pointed to by the second argument should be set to
5159 @code{INVALID_REGNUM}.
5160
5161 The default version of this hook returns false.
5162 @end deftypefn
5163
5164 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5165 On targets which use multiple condition code modes in class
5166 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5167 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5168 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5169 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5170 return @code{VOIDmode}.
5171
5172 The default version of this hook checks whether the modes are the
5173 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5174 returns @code{VOIDmode}.
5175 @end deftypefn
5176
5177 @node Costs
5178 @section Describing Relative Costs of Operations
5179 @cindex costs of instructions
5180 @cindex relative costs
5181 @cindex speed of instructions
5182
5183 These macros let you describe the relative speed of various operations
5184 on the target machine.
5185
5186 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5187 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5188 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5189 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5190 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5191 that.
5192
5193 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5194 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5195 registers if they are not general registers.
5196
5197 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5198 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5199 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5200 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5201 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5202 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5203 @end defmac
5204
5205 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5206 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5207 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5208 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5209 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5210 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5211 should define this macro to express the relative cost.
5212
5213 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5214 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5215 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5216 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5217 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5218 reflect the actual cost of the move.
5219
5220 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5221 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5222 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5223 secondary register in the conventional way but the default base value of
5224 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5225 value to the result of that function.  The arguments to that function
5226 are the same as to this macro.
5227 @end defmac
5228
5229 @defmac BRANCH_COST
5230 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5231 the default; other values are interpreted relative to that.
5232 @end defmac
5233
5234 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5235 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5236 ordinarily expect.
5237
5238 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5239 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5240 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5241 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5242 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5243 between byte and (aligned) word loads.
5244
5245 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5246 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5247 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5248 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5249 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5250 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5251 @end defmac
5252
5253 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5254 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5255 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5256 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5257 handler.
5258
5259 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5260 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5261 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5262 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5263 cycle or two to the time for a memory access.
5264
5265 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5266 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5267 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5268 @end defmac
5269
5270 @defmac MOVE_RATIO
5271 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5272 which a sequence of insns should be generated instead of a
5273 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5274 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5275
5276 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5277 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5278 the number of such sequences.
5279
5280 If you don't define this, a reasonable default is used.
5281 @end defmac
5282
5283 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5284 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5285 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5286 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5287 than @code{MOVE_RATIO}.
5288 @end defmac
5289
5290 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5291 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5292 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5293 @end defmac
5294
5295 @defmac CLEAR_RATIO
5296 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5297 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5298 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5299 eventually incurs high cost in increased code size.
5300
5301 If you don't define this, a reasonable default is used.
5302 @end defmac
5303
5304 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5305 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5306 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5307 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5308 than @code{CLEAR_RATIO}.
5309 @end defmac
5310
5311 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5312 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5313 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5314 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5315 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5316 when called with a constant source string.
5317 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5318 @end defmac
5319
5320 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5321 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5322 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5323 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5324 @end defmac
5325
5326 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5327 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5328 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5329 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5330 @end defmac
5331
5332 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5333 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5334 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5335 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5336 @end defmac
5337
5338 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5339 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5340 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5341 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5342 @end defmac
5343
5344 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5345 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5346 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5347 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5348 @end defmac
5349
5350 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5351 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5352 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5353 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5354 @end defmac
5355
5356 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5357 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5358 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5359 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5360 @end defmac
5361
5362 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5363 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5364 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5365 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5366 @end defmac
5367
5368 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5369 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5370 function address than to call an address kept in a register.
5371 @end defmac
5372
5373 @defmac NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5374 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5375 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5376 register.
5377 @end defmac
5378
5379 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5380 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5381 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5382 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5383 @end defmac
5384
5385 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5386 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5387
5388 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5389 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5390 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5391 expression code---redundant, since it can be obtained with
5392 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5393
5394 In implementing this hook, you can use the construct
5395 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5396 instructions.
5397
5398 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5399 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5400 necessary.
5401
5402 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5403 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5404 @end deftypefn
5405
5406 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5407 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5408 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5409 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5410
5411 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5412 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5413 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5414 all addresses will have equal costs.
5415
5416 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5417 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5418 cost, the one that is the most complex will be used.
5419
5420 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5421 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5422 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5423 references will be indirect through that register.  On machines where
5424 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5425 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5426 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5427 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5428
5429 This hook is never called with an invalid address.
5430
5431 On machines where an address involving more than one register is as
5432 cheap as an address computation involving only one register, defining
5433 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5434 be live over a region of code where only one would have been if
5435 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5436 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5437 should probably only be given to addresses with different numbers of
5438 registers on machines with lots of registers.
5439 @end deftypefn
5440
5441 @node Scheduling
5442 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5443
5444 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5445 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5446 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5447 them: try the first ones in this list first.
5448
5449 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5450 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5451 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5452 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5453 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5454 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5455 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5456 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5457 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5458 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5459
5460 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5461 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5462 @end deftypefn
5463
5464 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5465 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5466 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5467 still be issued in the current cycle.  The default is
5468 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5469 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5470 You should define this hook if some insns take more machine resources
5471 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5472 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5473 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5474 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5475 was scheduled.
5476 @end deftypefn
5477
5478 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5479 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5480 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5481 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5482 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5483 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5484 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5485 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5486 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5487 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5488 times of the first and the second insns.  If these values are not
5489 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5490 @pxref{Automaton pipeline description}.
5491 @end deftypefn
5492
5493 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5494 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5495 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5496 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5497 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5498 scheduling priorities of insns.
5499 @end deftypefn
5500
5501 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5502 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5503 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5504 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5505 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5506 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5507 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5508 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5509 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5510 reads the ready list in reverse order, starting with
5511 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5512 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5513 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5514 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5515 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5516 @end deftypefn
5517
5518 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5519 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5520 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5521 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5522 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5523 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5524 this hook can be useful if there are frequent situations where
5525 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5526 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5527 @end deftypefn
5528
5529 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5530 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5531 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5532 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5533 example, it can be used for better insn classification if it requires
5534 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5535 dependencies of the insn scheduler because they are already
5536 calculated.
5537 @end deftypefn
5538
5539 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5540 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5541 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5542 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5543 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5544 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5545 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5546 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5547 @end deftypefn
5548
5549 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5550 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5551 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5552 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5553 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5554 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5555 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5556 @end deftypefn
5557
5558 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5559 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5560 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5561 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5562 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5563 @end deftypefn
5564
5565 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5566 This is the cleanup hook corresponding to TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL.
5567 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5568 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5569 @end deftypefn
5570
5571 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5572 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5573 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5574 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5575 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5576
5577 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5578 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5579 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5580 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5581 That means that you should be accurate in defining the hook.
5582 @end deftypefn
5583
5584 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5585 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5586 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5587 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5588 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5589 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5590 based pipeline description.  The default is not to change the state
5591 when the new simulated processor cycle starts.
5592 @end deftypefn
5593
5594 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5595 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5596 @end deftypefn
5597
5598 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5599 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5600 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5601 simulated processor cycle finishes.
5602 @end deftypefn
5603
5604 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5605 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5606 used to initialize data used by the previous hook.
5607 @end deftypefn
5608
5609 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5610 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5611 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5612 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5613 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5614 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5615 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5616 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5617 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5618 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5619 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5620
5621 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5622 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5623 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5624 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5625 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5626 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5627 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5628 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5629 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5630
5631 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5632 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5633 schedules to choose the best one.
5634
5635 The default is no multipass scheduling.
5636 @end deftypefn
5637
5638 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5639
5640 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5641 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5642 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5643 be issued.
5644
5645 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5646 @end deftypefn
5647
5648 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5649
5650 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5651 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5652 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5653 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5654 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5655 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5656 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5657 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5658 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5659 issued and the current processor cycle.
5660 @end deftypefn
5661
5662 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5663 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5664 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5665 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5666 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5667
5668 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5669 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5670 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5671 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5672 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5673 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5674 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5675 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5676 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5677 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5678 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5679 create the nop insns.
5680
5681 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5682 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5683 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5684 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5685 @end deftypefn
5686
5687 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5688 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5689 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5690 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5691 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5692 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5693 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5694 insns with indexes greater than given index.
5695 @end deftypefn
5696
5697 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5698 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5699 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5700 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5701 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5702 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5703 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5704 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5705 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5706 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5707 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5708 and @code{false} otherwise.
5709
5710 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5711 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5712 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5713 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5714 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5715 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5716 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5717 @end deftypefn
5718
5719 Macros in the following table are generated by the program
5720 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5721
5722 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5723 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5724 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5725 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5726 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5727 issued on the same processor cycle.
5728 @end defmac
5729
5730 @node Sections
5731 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5732 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5733 @c the (...)?  --mew 10feb93
5734
5735 An object file is divided into sections containing different types of
5736 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5737 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5738 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5739 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5740 of sections.
5741
5742 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5743 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5744 can also define additional sections.
5745
5746 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5747 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5748 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5749 Normally @code{"\t.text"} is right.
5750 @end defmac
5751
5752 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5753 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5754 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5755 a default definition if the target supports named sections.
5756 @end defmac
5757
5758 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5759 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5760 executed functions in the program.
5761 @end defmac
5762
5763 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5764 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5765 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5766 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5767 @end defmac
5768
5769 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5770 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5771 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5772 data.
5773 @end defmac
5774
5775 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5776 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5777 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5778 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5779
5780 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5781 does not have a special read-only data section, and does not put data
5782 in the text section.
5783 @end defmac
5784
5785 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5786 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5787 containing the assembler operation to identify the following data as
5788 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5789 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5790 uninitialized global data will be output in the data section if
5791 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5792 used.
5793 @end defmac
5794
5795 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5796 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5797 containing the assembler operation to identify the following data as
5798 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5799 not exist.
5800 @end defmac
5801
5802 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5803 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5804 containing the assembler operation to identify the following data as
5805 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5806 not exist.
5807 @end defmac
5808
5809 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5810 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5811 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5812 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5813 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5814 to initialization and finalization functions from the init and fini
5815 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5816 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5817 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5818 constant pools don't end up too far way in the text section.
5819 @end defmac
5820
5821 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5822 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5823 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5824 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5825 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5826 @end defmac
5827
5828 @findex in_text
5829 @findex in_data
5830 @defmac EXTRA_SECTIONS
5831 A list of names for sections other than the standard two, which are
5832 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5833 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5834 @end defmac
5835
5836 @findex text_section
5837 @findex data_section
5838 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5839 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5840 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5841 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5842 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5843 @end defmac
5844
5845 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5846 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5847 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5848 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5849 readonly data section is used.
5850
5851 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5852 @end defmac
5853
5854 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5855 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5856 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5857 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5858 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5859 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5860 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5861 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5862 in bits.
5863
5864 The default version of this function takes care of putting read-only
5865 variables in @code{readonly_data_section}.
5866 @end deftypefn
5867
5868 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5869 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5870 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5871 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5872 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5873
5874 The default version of this function appends the symbol name to the
5875 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5876 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5877 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5878 @end deftypefn
5879
5880 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5881 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5882 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5883 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5884 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5885 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5886 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5887
5888 The default version of this function takes care of putting symbolic
5889 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5890 else in @code{readonly_data_section}.
5891 @end deftypefn
5892
5893 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5894 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5895 treated differently depending on something about the variable or
5896 function named by the symbol (such as what section it is in).
5897
5898 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5899 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5900 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5901 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5902 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5903
5904 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5905 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5906 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5907 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5908 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5909 leave it alone.)
5910
5911 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5912 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5913 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5914 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5915 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5916 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
5917
5918 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5919 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
5920 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5921 Historically, the name string was modified if it was necessary to
5922 encode more than one bit of information, but this practice is now
5923 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5924
5925 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
5926 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
5927 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
5928 before overriding it.
5929 @end deftypefn
5930
5931 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
5932 Decode @var{name} and return the real name part, sans
5933 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5934 may have added.
5935 @end deftypefn
5936
5937 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
5938 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
5939 The default version of this hook always returns false.
5940 @end deftypefn
5941
5942 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5943 Contains the value true if the target places read-only
5944 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
5945 @end deftypevar
5946
5947 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
5948 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
5949 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
5950 or executable image).
5951
5952 The default version of this hook implements the name resolution rules
5953 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
5954 currently supported object file formats.
5955 @end deftypefn
5956
5957 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
5958 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
5959 The default value is false.
5960 @end deftypevar
5961
5962
5963 @node PIC
5964 @section Position Independent Code
5965 @cindex position independent code
5966 @cindex PIC
5967
5968 This section describes macros that help implement generation of position
5969 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5970 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5971 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5972 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5973 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5974 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5975 switch statements so that they use relative addresses.
5976 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5977 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5978
5979 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5980 The register number of the register used to address a table of static
5981 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5982 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5983 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5984 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5985 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5986 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5987 when @code{flag_pic} is true).
5988 @end defmac
5989
5990 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5991 Define this macro if the register defined by
5992 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5993 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5994 @end defmac
5995
5996 @defmac FINALIZE_PIC
5997 By generating position-independent code, when two different programs (A
5998 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
5999 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6000 programs.  In some of these environments, position-independent code
6001 requires not only the use of different addressing modes, but also
6002 special code to enable the use of these addressing modes.
6003
6004 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6005 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6006 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6007 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6008 included in functions which used inline functions and were compiled to
6009 assembly language.)
6010 @end defmac
6011
6012 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6013 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6014 operand on the target machine when generating position independent code.
6015 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6016 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6017 check it either.  You need not define this macro if all constants
6018 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6019 position independent code.
6020 @end defmac
6021
6022 @node Assembler Format
6023 @section Defining the Output Assembler Language
6024
6025 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6026 to write instructions in assembler language---rather than what the
6027 instructions do.
6028
6029 @menu
6030 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6031 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6032 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6033 * Label Output::         Output and generation of labels.
6034 * Initialization::       General principles of initialization
6035                            and termination routines.
6036 * Macros for Initialization::
6037                          Specific macros that control the handling of
6038                            initialization and termination routines.
6039 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6040 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6041 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6042 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6043 @end menu
6044
6045 @node File Framework
6046 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6047 @cindex assembler format
6048 @cindex output of assembler code
6049
6050 @c prevent bad page break with this line
6051 This describes the overall framework of an assembly file.
6052
6053 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6054 @findex default_file_start
6055 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6056 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6057 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6058 quite unusual, if you override the default, you should call
6059 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6060 lets other target files rely on these variables.
6061 @end deftypefn
6062
6063 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6064 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6065 printed as the very first line in the assembly file, unless
6066 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6067 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6068 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6069 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6070 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6071
6072 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6073 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6074 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6075 @end deftypevr
6076
6077 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6078 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6079 for the primary source file, immediately after printing
6080 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6081 this to be done.  The default is false.
6082 @end deftypevr
6083
6084 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6085 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6086 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6087 @end deftypefn
6088
6089 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6090 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6091 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6092 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6093 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6094 need to do other things in that hook, have your hook function call
6095 this function.
6096 @end deftypefun
6097
6098 @defmac ASM_COMMENT_START
6099 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6100 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6101 the end of the line.
6102 @end defmac
6103
6104 @defmac ASM_APP_ON
6105 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6106 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6107 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6108 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6109 that follow for all valid assembler constructs.
6110 @end defmac
6111
6112 @defmac ASM_APP_OFF
6113 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6114 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6115 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6116 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6117 @end defmac
6118
6119 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6120 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6121 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6122 the stdio stream @var{stream}.
6123
6124 This macro need not be defined if the standard form of output
6125 for the file format in use is appropriate.
6126 @end defmac
6127
6128 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6129 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6130 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6131 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6132 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6133 of the filename using this macro.
6134 @end defmac
6135
6136 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6137 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6138 for line number @var{line} of the current source file to the
6139 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6140 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6141 to generate unique labels in the assembly output.
6142
6143 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6144 information for the debugger in use is appropriate.
6145 @end defmac
6146
6147 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6148 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6149 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6150 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6151 @end defmac
6152
6153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6154 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6155 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6156 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6157 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6158 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6159 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6160 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6161 @end deftypefn
6162
6163 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6164 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6165 @end deftypefn
6166
6167 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6168 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6169 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6170 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6171  null, in which case read-write data should be assumed.
6172
6173 The default version if this function handles choosing code vs data,
6174 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6175 need to override this if your target has special flags that might be
6176 set via @code{__attribute__}.
6177 @end deftypefn
6178
6179 @need 2000
6180 @node Data Output
6181 @subsection Output of Data
6182
6183
6184 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6185 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6186 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6187 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6188 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6189 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6190 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6191 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6192 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6193 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6194 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6195 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6196 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6197 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6198
6199 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6200 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6201 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6202 @end deftypevr
6203
6204 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6205 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6206 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6207 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6208 function should return @code{true} if it was able to output the
6209 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6210 split the object into smaller parts.
6211
6212 The default implementation of this hook will use the
6213 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6214 when the relevant string is @code{NULL}.
6215 @end deftypefn
6216
6217 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6218 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6219 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6220 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6221 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6222
6223 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6224 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6225 prints an error message itself, by calling, for example,
6226 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6227 @end defmac
6228
6229 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6230 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6231 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6232 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6233 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6234
6235 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6236 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6237 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6238 @end defmac
6239
6240 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6241 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6242 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6243 is defined, and is otherwise unused.
6244 @end defmac
6245
6246 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6247 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6248 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6249 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6250 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6251 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6252 pool before the function.
6253 @end defmac
6254
6255 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6256 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6257 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6258 the name of the function.  Should the return type of the function
6259 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6260 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6261 immediately after this call.
6262
6263 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6264 not be defined.
6265 @end defmac
6266
6267 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6268 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6269 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6270 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6271
6272 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6273 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6274 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6275 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6276 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6277 alignment.
6278
6279 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6280 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6281 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6282 Here is how to do this:
6283
6284 @smallexample
6285 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6286 @end smallexample
6287
6288 When you output a pool entry specially, you should end with a
6289 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6290 entry from being output a second time in the usual manner.
6291
6292 You need not define this macro if it would do nothing.
6293 @end defmac
6294
6295 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6296 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6297 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6298 function.  Should the return type of the function be required, you can
6299 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6300 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6301
6302 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6303 define this macro.
6304 @end defmac
6305
6306 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6307 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6308 used as a logical line separator by the assembler.
6309
6310 If you do not define this macro, the default is that only
6311 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6312 @end defmac
6313
6314 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6315 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6316 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6317 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6318 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6319 @end deftypevr
6320
6321   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6322 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6323
6324 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6325 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6326 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6327 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6328 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6329 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6330 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6331 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6332 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6333 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6334 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6335 host machine.
6336
6337 The array element values are designed so that you can print them out
6338 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6339 machine's memory.
6340 @end defmac
6341
6342 @node Uninitialized Data
6343 @subsection Output of Uninitialized Variables
6344
6345 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6346 outputting a single uninitialized variable.
6347
6348 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6349 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6350 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6351 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6352 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6353
6354 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6355 output the name itself; before and after that, output the additional
6356 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6357
6358 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6359 common global variables are output.
6360 @end defmac
6361
6362 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6363 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6364 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6365 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6366 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6367 as the number of bits.
6368 @end defmac
6369
6370 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6371 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6372 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6373 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6374 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6375 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6376 the variable's decl in order to chose what to output.
6377 @end defmac
6378
6379 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6380 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6381 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6382 will be used.
6383 @end defmac
6384
6385 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6386 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6387 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6388 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6389 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6390
6391 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6392 defining this macro.  If unable, use the expression
6393 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6394 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6395 the name, and a newline.
6396
6397 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6398 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6399 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6400 is not defined for all targets.  If this macro and
6401 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6402 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6403 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6404 @end defmac
6405
6406 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6407 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6408 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6409 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6410 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6411 as the number of bits.
6412
6413 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6414 @file{varasm.c} when defining this macro.
6415 @end defmac
6416
6417 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6418 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6419 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6420 will be used.
6421 @end defmac
6422
6423 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6424 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6425 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6426 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6427 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6428
6429 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6430 output the name itself; before and after that, output the additional
6431 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6432
6433 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6434 static variables are output.
6435 @end defmac
6436
6437 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6438 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6439 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6440 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6441 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6442 as the number of bits.
6443 @end defmac
6444
6445 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6446 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6447 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6448 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6449 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6450 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6451 the variable's decl in order to chose what to output.
6452 @end defmac
6453
6454 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6455 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6456 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6457 will be used.
6458 @end defmac
6459
6460 @node Label Output
6461 @subsection Output and Generation of Labels
6462
6463 @c prevent bad page break with this line
6464 This is about outputting labels.
6465
6466 @findex assemble_name
6467 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6468 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6469 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6470 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6471 output the name itself; before and after that, output the additional
6472 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6473 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6474 @end defmac
6475
6476 @defmac SIZE_ASM_OP
6477 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6478 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6479 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6480 systems, the default is not to define this macro.
6481
6482 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6483 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6484 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6485 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6486 define this macro.
6487 @end defmac
6488
6489 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6490 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6491 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6492 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6493 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6494 provided.
6495 @end defmac
6496
6497 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6498 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6499 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6500 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6501 address.
6502
6503 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6504 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6505 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6506 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6507 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6508 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6509 @end defmac
6510
6511 @defmac TYPE_ASM_OP
6512 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6513 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6514 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6515 systems, the default is not to define this macro.
6516
6517 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6518 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6519 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6520 types at all, do not define this macro.
6521 @end defmac
6522
6523 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6524 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6525 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6526 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6527 the default is not to define this macro.
6528
6529 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6530 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6531 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6532 types at all, do not define this macro.
6533 @end defmac
6534
6535 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6536 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6537 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6538 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6539 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6540 you should not count on this.
6541
6542 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6543 definition of this macro is provided.
6544 @end defmac
6545
6546 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6547 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6548 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6549 function which is being defined.  This macro is responsible for
6550 outputting the label definition (perhaps using
6551 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6552 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6553
6554 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6555 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6556
6557 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6558 of this macro.
6559 @end defmac
6560
6561 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6562 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6563 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6564 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6565 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6566 representing the function.
6567
6568 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6569
6570 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6571 of this macro.
6572 @end defmac
6573
6574 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6575 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6576 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6577 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6578 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6579 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6580
6581 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6582 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6583
6584 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6585 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6586 @end defmac
6587
6588 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6589 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6590 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6591 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6592 outputting the label definition (perhaps using
6593 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6594 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6595 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6596
6597 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6598 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6599
6600 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6601 of this macro.
6602 @end defmac
6603
6604 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6605 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6606 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6607 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6608
6609 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6610 nothing.
6611 @end defmac
6612
6613 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6614 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6615 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6616 chance to determine the size of an array when controlled by an
6617 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6618 something about the size of the object.
6619
6620 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6621 nothing.
6622
6623 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6624 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6625 @end defmac
6626
6627 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6628 This target hook is a function to output to the stdio stream
6629 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6630 that is, available for reference from other files.
6631
6632 The default implementation relies on a proper definition of
6633 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6634 @end deftypefn
6635
6636 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6637 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6638 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6639 that is, available for reference from other files but only used if
6640 no other definition is available.  Use the expression
6641 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6642 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6643 for making that name weak, and a newline.
6644
6645 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6646 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6647 macro.
6648 @end defmac
6649
6650 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6651 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6652 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6653 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6654 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6655 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6656 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6657 to make @var{name} weak.
6658 @end defmac
6659
6660 @defmac SUPPORTS_WEAK
6661 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6662
6663 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6664 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6665 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6666 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6667 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6668 @end defmac
6669
6670 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6671 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6672 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6673 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6674 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6675 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6676 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6677 @end defmac
6678
6679 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6680 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6681 semantics.
6682
6683 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6684 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6685 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6686 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6687 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6688 be emitted as one-only.
6689 @end defmac
6690
6691 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6692 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6693 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6694 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6695 @end deftypefn
6696
6697 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6698 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6699 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6700 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6701 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6702 declaration.
6703
6704 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6705 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6706 @end defmac
6707
6708 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6709 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6710 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6711 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6712 @end deftypefn
6713
6714 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6715 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6716 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6717 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6718 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6719 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6720 @end defmac
6721
6722 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6723 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6724 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6725 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6726 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6727 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6728 @end defmac
6729
6730 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6731 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6732 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6733 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6734 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6735 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6736 when it is necessary to output a label differently when its address is
6737 being taken.
6738 @end defmac
6739
6740 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6741 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6742 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6743
6744 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6745 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6746 will have name conflicts with internal labels.
6747
6748 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6749 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6750 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6751 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6752 convention your system uses, and follow it.
6753
6754 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6755 @end deftypefn
6756
6757 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6758 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6759 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6760 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6761 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6762 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6763 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6764 bundles.
6765
6766 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6767 used.
6768 @end defmac
6769
6770 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6771 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6772 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6773
6774 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6775 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6776 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6777
6778 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6779 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6780 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6781 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6782 to output the string, and may change it.  (Of course,
6783 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6784 you should know what it does on your machine.)
6785 @end defmac
6786
6787 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6788 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6789 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6790 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6791 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6792
6793 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6794 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6795 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6796 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6797 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6798 internal static variables in different scopes.
6799
6800 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6801 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6802 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6803 between the name and the number will suffice.
6804
6805 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6806 which is correct for most systems.
6807 @end defmac
6808
6809 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6810 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6811 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6812
6813 @findex SET_ASM_OP
6814 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6815 correct for most systems.
6816 @end defmac
6817
6818 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6819 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6820 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6821 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6822 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6823 the tree nodes are available.
6824
6825 @findex SET_ASM_OP
6826 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6827 correct for most systems.
6828 @end defmac
6829
6830 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6831 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6832 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6833 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6834 an undefined weak symbol.
6835
6836 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6837 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6838 @end defmac
6839
6840 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6841 Define this macro to override the default assembler names used for
6842 Objective-C methods.
6843
6844 The default name is a unique method number followed by the name of the
6845 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6846 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6847 @samp{_1_Foo_Bar}).
6848
6849 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6850 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6851 systems define other ways of computing names.
6852
6853 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6854 buffer in which to store the name; its length is as long as
6855 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6856 50 characters extra.
6857
6858 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6859 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6860 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6861 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6862
6863 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6864 macro to provide more human-readable names.
6865 @end defmac
6866
6867 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6868 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6869 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6870 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6871 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6872 @end defmac
6873
6874 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6875 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6876 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6877 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6878 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6879 @end defmac
6880
6881 @node Initialization
6882 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6883 @cindex initialization routines
6884 @cindex termination routines
6885 @cindex constructors, output of
6886 @cindex destructors, output of
6887
6888 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6889 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6890 data in the program when the program is started.  These functions need
6891 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6892 @code{main} is called.
6893
6894 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6895 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6896 terminates.
6897
6898 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6899 must output something in the assembler code to cause those functions to
6900 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6901 system, you need to specify how to do this.
6902
6903 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6904 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6905 Much of the structure is common to all four variations.
6906
6907 @findex __CTOR_LIST__
6908 @findex __DTOR_LIST__
6909 The linker must build two lists of these functions---a list of
6910 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6911 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6912
6913 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6914 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6915 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6916 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6917 pointer containing zero.
6918
6919 Depending on the operating system and its executable file format, either
6920 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6921 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6922 list; destructors in forward order.
6923
6924 The best way to handle static constructors works only for object file
6925 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6926 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6927 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6928 object file that defines an initialization function also puts a word in
6929 the constructor section to point to that function.  The linker
6930 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6931 Termination functions are handled similarly.
6932
6933 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6934 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6935 support arbitrary sections, but does support special designated
6936 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6937 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6938
6939 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6940 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6941 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6942 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6943 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
6944
6945 @smallexample
6946 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6947 @end smallexample
6948
6949 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6950 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6951 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6952 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6953 are provided by GCC for a few targets.
6954
6955 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6956 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6957 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6958 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6959 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6960 that invokes the routines we need at startup.
6961
6962 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6963 macro properly.
6964
6965 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6966 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6967 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6968 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6969 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6970 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6971
6972 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6973 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6974 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6975 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6976 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6977 and with the address of the void function containing the initialization
6978 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6979 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6980 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6981 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6982 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6983 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6984 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6985 the initialization process.
6986
6987 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6988 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6989 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6990 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6991 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6992 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6993 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6994 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6995 initialization and termination functions.  These functions are called
6996 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6997 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6998
6999 @ifinfo
7000 The following section describes the specific macros that control and
7001 customize the handling of initialization and termination functions.
7002 @end ifinfo
7003
7004 @node Macros for Initialization
7005 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7006
7007 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7008 and termination functions:
7009
7010 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7011 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7012 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7013 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7014 using special sections for initialization and termination functions, this
7015 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7016 run the initialization functions.
7017 @end defmac
7018
7019 @defmac HAS_INIT_SECTION
7020 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7021 This macro should be defined for systems that control start-up code
7022 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7023 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7024 @end defmac
7025
7026 @defmac LD_INIT_SWITCH
7027 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7028 the following symbol is an initialization routine.
7029 @end defmac
7030
7031 @defmac LD_FINI_SWITCH
7032 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7033 the following symbol is a finalization routine.
7034 @end defmac
7035
7036 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7037 If defined, a C statement that will write a function that can be
7038 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7039 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7040 the object format requires an explicit initialization function, then a
7041 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7042
7043 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7044 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7045 exception tables embedded in the code.
7046 @end defmac
7047
7048 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7049 If defined, a C statement that will write a function that can be
7050 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7051 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7052 the object format requires an explicit finalization function, then a
7053 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7054 @end defmac
7055
7056 @defmac INVOKE__main
7057 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7058 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7059 where the init section is not actually run automatically, but is still
7060 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7061 @end defmac
7062
7063 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7064 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7065 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7066 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7067 encountering an @code{init_priority} attribute.
7068 @end defmac
7069
7070 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7071 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7072 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7073 It is false if we must use @command{collect2}.
7074 @end deftypefn
7075
7076 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7077 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7078 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7079
7080 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7081 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7082 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7083 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7084
7085 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7086 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7087 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7088 is not defined.
7089 @end deftypefn
7090
7091 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7092 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7093 functions rather than initialization functions.
7094 @end deftypefn
7095
7096 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7097 generated for the generated object file will have static linkage.
7098
7099 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7100 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7101 an object file for constructor functions to be called.
7102
7103 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7104 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7105
7106 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7107 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7108 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7109 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7110
7111 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7112 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7113 @end defmac
7114
7115 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7116 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7117 line option @var{flag} and performs special actions if
7118 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7119 @end defmac
7120
7121 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7122 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7123 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7124 @command{nm}.
7125
7126 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7127 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7128 these macros to enable support for running initialization and
7129 termination functions in shared libraries:
7130 @end defmac
7131
7132 @defmac LDD_SUFFIX
7133 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7134 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7135 @end defmac
7136
7137 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7138 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7139 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7140 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7141 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7142 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7143 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7144 @end defmac
7145
7146 @node Instruction Output
7147 @subsection Output of Assembler Instructions
7148
7149 @c prevent bad page break with this line
7150 This describes assembler instruction output.
7151
7152 @defmac REGISTER_NAMES
7153 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7154 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7155 register numbers in the compiler into assembler language.
7156 @end defmac
7157
7158 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7159 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7160 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7161 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7162 to registers using alternate names.
7163 @end defmac
7164
7165 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7166 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7167 requires different names for the machine instructions.
7168
7169 The definition is a C statement or statements which output an
7170 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7171 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7172 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7173 written in the machine description.  The definition should output the
7174 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7175 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7176 so that it will not be output twice.
7177
7178 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7179 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7180 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7181 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7182 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7183
7184 @findex recog_data.operand
7185 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7186 elements of @code{recog_data.operand}.
7187
7188 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7189 in the usual way.
7190 @end defmac
7191
7192 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7193 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7194 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7195 they will be output differently.
7196
7197 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7198 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7199 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7200 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7201 template into assembler code, so you can change the assembler output
7202 by changing the contents of the vector.
7203
7204 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7205 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7206 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7207 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7208 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7209 writing conditional output routines in those patterns.
7210
7211 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7212 @end defmac
7213
7214 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7215 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7216 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7217 RTL expression.
7218
7219 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7220 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7221 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7222 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7223 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7224 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7225 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7226
7227 @findex reg_names
7228 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7229 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7230 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7231 @code{REGISTER_NAMES}.
7232
7233 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7234 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7235 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7236 @var{code}.
7237 @end defmac
7238
7239 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7240 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7241 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7242 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7243 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7244 in this way.
7245 @end defmac
7246
7247 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7248 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7249 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7250 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7251
7252 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7253 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7254 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7255 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7256 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7257 Format}.
7258 @end defmac
7259
7260 @findex dbr_sequence_length
7261 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7262 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7263 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7264 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7265 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7266 or whatever.
7267
7268 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7269 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7270 explicit (e.g.@: with white space).
7271 @end defmac
7272
7273 @findex final_sequence
7274 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7275 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7276 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7277 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7278 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7279 being output.
7280
7281 @findex asm_fprintf
7282 @defmac REGISTER_PREFIX
7283 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7284 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7285 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7286 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7287 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7288 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7289 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7290 files can define these macros differently.
7291 @end defmac
7292
7293 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7294 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7295 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7296 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7297 printf formats which may useful when generating their assembler
7298 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7299 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7300 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7301 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7302 string, starting the character after the one that is being switched
7303 upon, is pointed to by @var{format}.
7304 @end defmac
7305
7306 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7307 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7308 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7309 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7310 first variant.
7311
7312 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7313 @smallexample
7314 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7315 @end smallexample
7316 @noindent
7317 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7318 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7319 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7320 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7321 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7322 alternatives within the braces than the value of
7323 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7324
7325 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7326 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7327 operands to @code{asm_fprintf}.
7328
7329 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7330 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7331 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7332 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7333 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7334 opcodes or operand order.
7335 @end defmac
7336
7337 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7338 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7339 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7340 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7341 profiling.
7342 @end defmac
7343
7344 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7345 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7346 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7347 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7348 profiling.
7349 @end defmac
7350
7351 @node Dispatch Tables
7352 @subsection Output of Dispatch Tables
7353
7354 @c prevent bad page break with this line
7355 This concerns dispatch tables.
7356
7357 @cindex dispatch table
7358 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7359 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7360 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7361 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7362 definitions of these labels are output using
7363 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7364 way here.  For example,
7365
7366 @smallexample
7367 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7368          @var{value}, @var{rel})
7369 @end smallexample
7370
7371 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7372 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7373 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7374 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7375 mode and flags can be read.
7376 @end defmac
7377
7378 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7379 This macro should be provided on machines where the addresses
7380 in a dispatch table are absolute.
7381
7382 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7383 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7384 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7385 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7386 For example,
7387
7388 @smallexample
7389 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7390 @end smallexample
7391 @end defmac
7392
7393 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7394 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7395 specially.  The first three arguments are the same as for
7396 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7397 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7398 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7399
7400 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7401 for the table.
7402
7403 If this macro is not defined, these labels are output with
7404 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7405 @end defmac
7406
7407 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7408 Define this if something special must be output at the end of a
7409 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7410 after the assembler code for the table is written.  It should write
7411 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7412 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7413 of the preceding label.
7414
7415 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7416 the jump-table.
7417 @end defmac
7418
7419 @node Exception Region Output
7420 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7421
7422 @c prevent bad page break with this line
7423
7424 This describes commands marking the start and the end of an exception
7425 region.
7426
7427 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7428 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7429 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7430 provide a default definition if the target supports named sections.
7431 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7432
7433 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7434 unwind information and the default definition does not work.
7435 @end defmac
7436
7437 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7438 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7439 data section even though the target supports named sections.  This
7440 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7441 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7442
7443 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7444 also defined.
7445 @end defmac
7446
7447 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7448 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7449 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7450 @end defmac
7451
7452 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7453 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7454 information, but it does not yet work with exception handling.
7455 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7456 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7457 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7458 1.
7459
7460 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7461 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7462 default.
7463
7464 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7465 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7466 @end defmac
7467
7468 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7469 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7470 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7471 determine the corresponding definition of
7472 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7473 @end defmac
7474
7475 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7476 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7477 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7478 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7479 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7480 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7481 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7482 @end defmac
7483
7484 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7485 If defined, a function that switches to the section in which the main
7486 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7487 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7488 machines that support named sections via
7489 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7490 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7491 @code{readonly_data_section}.
7492 @end deftypefn
7493
7494 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7495 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7496 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7497 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7498 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7499 directive followed by a synthetic label.
7500 @end deftypefn
7501
7502 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7503 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7504 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7505 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7506 true otherwise.
7507 @end deftypevar
7508
7509 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7510 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7511 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7512 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7513 locations, or if the register should be represented in more than one
7514 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7515 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7516 @end deftypefn
7517
7518 @node Alignment Output
7519 @subsection Assembler Commands for Alignment
7520
7521 @c prevent bad page break with this line
7522 This describes commands for alignment.
7523
7524 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7525 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7526 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7527
7528 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7529 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7530 define the macro.
7531
7532 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7533 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7534 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7535 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7536 @end defmac
7537
7538 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7539 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7540 a @code{BARRIER}.
7541
7542 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7543 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7544 define the macro.
7545 @end defmac
7546
7547 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7548 The maximum number of bytes to skip when applying
7549 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7550 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7551 @end defmac
7552
7553 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7554 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7555 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7556
7557 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7558 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7559 define the macro.
7560
7561 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7562 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7563 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7564 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7565 @end defmac
7566
7567 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7568 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7569 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7570 @end defmac
7571
7572 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7573 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7574 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7575 the maximum of the specified values is used.
7576
7577 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7578 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7579 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7580 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7581 @end defmac
7582
7583 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7584 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7585 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7586 @end defmac
7587
7588 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7589 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7590 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7591 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7592 expression of type @code{int}.
7593 @end defmac
7594
7595 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7596 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7597 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7598 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7599 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7600 section.
7601 @end defmac
7602
7603 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7604 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7605 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7606 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7607 @end defmac
7608
7609 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7610 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7611 for padding, if necessary.
7612 @end defmac
7613
7614 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7615 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7616 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7617 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7618 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7619 a C expression of type @code{int}.
7620 @end defmac
7621
7622 @need 3000
7623 @node Debugging Info
7624 @section Controlling Debugging Information Format
7625
7626 @c prevent bad page break with this line
7627 This describes how to specify debugging information.
7628
7629 @menu
7630 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7631 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7632 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7633 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7634 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7635 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7636 @end menu
7637
7638 @node All Debuggers
7639 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7640
7641 @c prevent bad page break with this line
7642 These macros affect all debugging formats.
7643
7644 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7645 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7646 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7647 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7648 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7649 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7650 compiler and another for DBX@.
7651
7652 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7653 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7654 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7655 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7656 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7657
7658 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7659 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7660 redefine the actual register numbering scheme.
7661 @end defmac
7662
7663 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7664 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7665 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7666 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7667 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7668 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7669 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7670 @option{-g} options is used.
7671 @end defmac
7672
7673 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7674 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7675 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7676 @var{offset}.
7677 @end defmac
7678
7679 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7680 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7681 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7682 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7683 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7684 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7685 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7686
7687 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7688 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7689 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7690 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7691 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7692
7693 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7694 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7695 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7696 @end defmac
7697
7698 @node DBX Options
7699 @subsection Specific Options for DBX Output
7700
7701 @c prevent bad page break with this line
7702 These are specific options for DBX output.
7703
7704 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7705 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7706 in response to the @option{-g} option.
7707 @end defmac
7708
7709 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7710 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7711 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7712 @end defmac
7713
7714 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7715 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7716 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7717 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7718 macro, the default is 1: always generate the extended information
7719 if there is any occasion to.
7720 @end defmac
7721
7722 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7723 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7724 in the text section.
7725 @end defmac
7726
7727 @defmac ASM_STABS_OP
7728 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7729 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7730 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7731 applies only to DBX debugging information format.
7732 @end defmac
7733
7734 @defmac ASM_STABD_OP
7735 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7736 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7737 value is the current location.  If you don't define this macro,
7738 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7739 information format.
7740 @end defmac
7741
7742 @defmac ASM_STABN_OP
7743 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7744 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7745 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7746 macro applies only to DBX debugging information format.
7747 @end defmac
7748
7749 @defmac DBX_NO_XREFS
7750 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7751 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7752 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7753 On other systems, this construct is not supported at all.
7754 @end defmac
7755
7756 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7757 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7758 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7759 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7760 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7761 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7762 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7763 defining this macro as an expression for the length you desire.
7764 @end defmac
7765
7766 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7767 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7768 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7769 a different character instead, define this macro as a character
7770 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7771 if backslash is correct for your system.
7772 @end defmac
7773
7774 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7775 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7776 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7777 variable.
7778 @end defmac
7779
7780 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7781 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7782 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7783 @end defmac
7784
7785 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7786 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7787 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7788 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7789 @end defmac
7790
7791 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7792 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7793 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7794 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7795 @end defmac
7796
7797 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7798 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7799 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7800 do this.  The default is @code{'P'}.
7801 @end defmac
7802
7803 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7804 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7805 parameter.  The default is @code{'p'}.
7806 @end defmac
7807
7808 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7809 Define this macro if the DBX information for a function and its
7810 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7811 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7812 code.
7813 @end defmac
7814
7815 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7816 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7817 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7818 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7819 @end defmac
7820
7821 @defmac DBX_USE_BINCL
7822 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7823 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7824 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7825 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7826 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7827 number for a type number.
7828 @end defmac
7829
7830 @node DBX Hooks
7831 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7832
7833 @c prevent bad page break with this line
7834 These are hooks for DBX format.
7835
7836 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7837 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7838 information for the start of a scope level for variable names.  The
7839 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7840 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7841 @end defmac
7842
7843 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7844 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7845 @end defmac
7846
7847 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7848 Define this macro if the target machine requires special handling to
7849 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7850 @end defmac
7851
7852 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7853 Define this macro if the target machine requires special output at the
7854 end of the debugging information for a function.  The definition should
7855 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7856 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7857 the function.
7858 @end defmac
7859
7860 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7861 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7862 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7863 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7864 disturbing the rest of the gdb extensions.
7865 @end defmac
7866
7867 @node File Names and DBX
7868 @subsection File Names in DBX Format
7869
7870 @c prevent bad page break with this line
7871 This describes file names in DBX format.
7872
7873 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7874 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7875 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7876 file---the file specified as the input file for compilation.
7877 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7878
7879 This macro need not be defined if the standard form of output
7880 for DBX debugging information is appropriate.
7881 @end defmac
7882
7883 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7884 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7885 @var{stream} which indicates that the current directory during
7886 compilation is named @var{name}.
7887
7888 This macro need not be defined if the standard form of output
7889 for DBX debugging information is appropriate.
7890 @end defmac
7891
7892 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7893 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7894 compilation of the main source file @var{name}.
7895
7896 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7897 of compilation, which is correct for most machines.
7898 @end defmac
7899
7900 @need 2000
7901 @node SDB and DWARF
7902 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7903
7904 @c prevent bad page break with this line
7905 Here are macros for SDB and DWARF output.
7906
7907 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
7908 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7909 for SDB in response to the @option{-g} option.
7910 @end defmac
7911
7912 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
7913 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7914 debugging output in response to the @option{-g} option.
7915
7916 To support optional call frame debugging information, you must also
7917 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7918 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7919 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7920 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7921 @end defmac
7922
7923 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
7924 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7925 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7926 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7927 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7928 @end defmac
7929
7930 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7931 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
7932 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
7933 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
7934 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
7935 @end defmac
7936
7937 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7938 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7939 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7940 tables, and hence is desirable if it works.
7941 @end defmac
7942
7943 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
7944 A C statement to issue assembly directives that create a difference
7945 between the two given labels, using an integer of the given size.
7946 @end defmac
7947
7948 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
7949 A C statement to issue assembly directives that create a
7950 section-relative reference to the given label, using an integer of the
7951 given size.
7952 @end defmac
7953
7954 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
7955 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
7956 reference to the given label, using an integer of the given size.
7957 @end defmac
7958
7959 @defmac PUT_SDB_@dots{}
7960 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7961 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7962 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7963 not define them yourself.
7964 @end defmac
7965
7966 @defmac SDB_DELIM
7967 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7968 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7969 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7970 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7971 required.
7972 @end defmac
7973
7974 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
7975 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
7976 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
7977 more information.
7978 @end defmac
7979
7980 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7981 Define this macro to allow references to unknown structure,
7982 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7983 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7984 it.
7985 @end defmac
7986
7987 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7988 Define this macro to allow references to structure, union, or
7989 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7990 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7991 @end defmac
7992
7993 @need 2000
7994 @node VMS Debug
7995 @subsection Macros for VMS Debug Format
7996
7997 @c prevent bad page break with this line
7998 Here are macros for VMS debug format.
7999
8000 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8001 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8002 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8003 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8004 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8005 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8006 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8007 @end defmac
8008
8009 @node Floating Point
8010 @section Cross Compilation and Floating Point
8011 @cindex cross compilation and floating point
8012 @cindex floating point and cross compilation
8013
8014 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8015 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8016 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8017 in the compiled program may be different from that used in the machine
8018 doing the compilation.
8019
8020 Because different representation systems may offer different amounts of
8021 range and precision, all floating point constants must be represented in
8022 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8023 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8024 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8025 emulation to work with floating point values, even when the host and
8026 target floating point formats are identical.
8027
8028 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8029 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8030 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8031 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8032
8033 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8034 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8035 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8036 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8037 quantity.
8038 @end defmac
8039
8040 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8041 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8042 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8043 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8044 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8045 @end deftypefn
8046
8047 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8048 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8049 @end deftypefn
8050
8051 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8052 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8053 @end deftypefn
8054
8055 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8056 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8057 @var{x} is negative, returns zero.
8058 @end deftypefn
8059
8060 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8061 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8062 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8063 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8064 defined by the C language for both.
8065 @end deftypefn
8066
8067 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8068 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8069 @end deftypefn
8070
8071 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8072 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8073 @end deftypefn
8074
8075 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8076 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8077 @end deftypefn
8078
8079 @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})
8080 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8081 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8082 variable).
8083
8084 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8085 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8086 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8087
8088 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8089 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8090 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8091 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8092 @end deftypefn
8093
8094 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8095 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8096 @end deftypefn
8097
8098 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8099 Returns the absolute value of @var{x}.
8100 @end deftypefn
8101
8102 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8103 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8104 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8105 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8106 precision accords with mode @var{mode}.
8107 @end deftypefn
8108
8109 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8110 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8111 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8112 integral, it is truncated.
8113 @end deftypefn
8114
8115 @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})
8116 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8117 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8118 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8119 @end deftypefn
8120
8121 @node Mode Switching
8122 @section Mode Switching Instructions
8123 @cindex mode switching
8124 The following macros control mode switching optimizations:
8125
8126 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8127 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8128 switching in an optimizing compilation.
8129
8130 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8131 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8132 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8133 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8134 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8135 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8136 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8137
8138 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8139 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8140 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8141 If you define this macro, you also have to define
8142 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8143 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8144 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8145 are optional.
8146 @end defmac
8147
8148 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8149 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8150 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8151 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8152 of different modes that might need to be set for this entity.
8153 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8154 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8155 entity in question.
8156 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8157 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8158 switch is needed / supplied.
8159 @end defmac
8160
8161 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8162 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8163 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8164 return an integer value not larger than the corresponding element in
8165 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8166 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8167 @end defmac
8168
8169 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8170 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8171 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8172 different from the incoming mode).
8173 @end defmac
8174
8175 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8176 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8177 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8178 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8179 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8180 @end defmac
8181
8182 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8183 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8184 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8185 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8186 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8187 @end defmac
8188
8189 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8190 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8191 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8192 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8193 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8194 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8195 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8196 @end defmac
8197
8198 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8199 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8200 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8201 the insn(s) are to be inserted.
8202 @end defmac
8203
8204 @node Target Attributes
8205 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8206 @cindex target attributes
8207 @cindex machine attributes
8208 @cindex attributes, target-specific
8209
8210 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8211 These are described using the following target hooks; they also need to
8212 be documented in @file{extend.texi}.
8213
8214 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8215 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8216 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8217 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8218 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8219 take.
8220 @end deftypevr
8221
8222 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8223 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8224 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8225 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8226 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8227 supposed always to be compatible.
8228 @end deftypefn
8229
8230 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8231 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8232 newly defined @var{type}.
8233 @end deftypefn
8234
8235 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8236 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8237 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8238 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8239 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8240 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8241 merging.
8242 @end deftypefn
8243
8244 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8245 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8246 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8247 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8248 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8249 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8250 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8251 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8252
8253 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8254 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8255 Microsoft Windows targets, you should define the macro
8256 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8257 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8258 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8259 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8260 @end deftypefn
8261
8262 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8263 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8264 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8265 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8266 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8267 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8268 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8269 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8270 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8271 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8272 needed.
8273 @end deftypefn
8274
8275 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8276 @cindex inlining
8277 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8278 into the current function, despite its having target-specific
8279 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8280 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8281 @end deftypefn
8282
8283 @node MIPS Coprocessors
8284 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8285 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8286
8287 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8288 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  gcc supports
8289 accessing these registers and transferring values between the registers
8290 and memory using asm-ized variables.  For example:
8291
8292 @smallexample
8293   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8294   unsigned int d;
8295
8296   d = cp0count + 3;
8297 @end smallexample
8298
8299 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8300 names may be added as described below, or the default names may be
8301 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8302
8303 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8304 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8305 later in the function.
8306
8307 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8308 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8309 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8310
8311 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8312 you may want to override in subtargets; it is described below.
8313
8314 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8315 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8316 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8317 @smallexample
8318 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8319 @end smallexample
8320 Default: empty.
8321 @end defmac
8322
8323 @node PCH Target
8324 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8325 @cindex parameters, precompiled headers
8326
8327 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8328 Define this hook if your target needs to check a different collection
8329 of flags than the default, which is every flag defined by
8330 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8331 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8332 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8333 of the data.
8334 @end deftypefn
8335
8336 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8337 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8338 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8339 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8340 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8341 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8342 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8343 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8344 be localized.
8345 @end deftypefn
8346
8347 @node Misc
8348 @section Miscellaneous Parameters
8349 @cindex parameters, miscellaneous
8350
8351 @c prevent bad page break with this line
8352 Here are several miscellaneous parameters.
8353
8354 @defmac PREDICATE_CODES
8355 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8356 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8357 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8358 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8359 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8360 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8361 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8362
8363 @smallexample
8364 #define PREDICATE_CODES \
8365   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8366   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8367 @end smallexample
8368
8369 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8370 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8371 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8372 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8373 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8374 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8375 patterns.
8376
8377 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8378 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8379 @end defmac
8380
8381 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8382 Define this if you have special predicates that know special things
8383 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8384 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8385 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8386 suppressed.
8387
8388 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8389 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8390 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8391
8392 @smallexample
8393 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8394   "ext_register_operand",
8395 @end smallexample
8396 @end defmac
8397
8398 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8399 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8400 elements of a jump-table should have.
8401 @end defmac
8402
8403 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8404 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8405 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8406 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8407 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8408 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8409 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8410 flags can be updated.
8411 @end defmac
8412
8413 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8414 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8415 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8416 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8417 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8418 is in effect.
8419 @end defmac
8420
8421 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8422 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8423 value is out of range.  This means the specified default-label is
8424 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8425 @end defmac
8426
8427 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8428 Define this to be the smallest number of different values for which it
8429 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8430 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8431 five otherwise.  This is best for most machines.
8432 @end defmac
8433
8434 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8435 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8436 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8437 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8438 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8439 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8440 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8441 @code{false} otherwise.
8442 @end defmac
8443
8444 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8445 Define this macro if operations between registers with integral mode
8446 smaller than a word are always performed on the entire register.
8447 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8448 @end defmac
8449
8450 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8451 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8452 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8453 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8454 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8455 of @var{mem_mode} for which the
8456 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8457 @code{NIL} for other modes.
8458
8459 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8460 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8461 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8462 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8463 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8464
8465 You may return a non-@code{NIL} value even if for some hard registers
8466 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8467 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8468 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8469 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8470
8471 You must return @code{NIL} if for some hard registers that allow this
8472 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8473 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8474 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8475 @end defmac
8476
8477 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8478 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8479 extends.
8480 @end defmac
8481
8482 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8483 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8484 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8485 unsigned one.
8486 @end defmac
8487
8488 @defmac MOVE_MAX
8489 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8490 between memory and registers or between two memory locations.
8491 @end defmac
8492
8493 @defmac MAX_MOVE_MAX
8494 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8495 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8496 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8497 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8498 at run-time.
8499 @end defmac
8500
8501 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8502 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8503 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8504 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8505 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8506 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8507 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8508 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8509 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8510 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8511 arguments to bit-field instructions.
8512
8513 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8514 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8515 instructions exist, you should define this macro.
8516
8517 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8518 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8519 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8520 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8521 the implied truncation of the shift instructions.
8522
8523 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8524 @end defmac
8525
8526 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8527 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8528 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8529 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8530 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8531
8532 On many machines, this expression can be 1.
8533
8534 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8535 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8536 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8537 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8538 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8539 such cases may improve things.
8540 @end defmac
8541
8542 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8543 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8544 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8545 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8546 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8547 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8548
8549 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8550 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8551 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8552 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8553 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8554 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8555 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8556 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8557 the compiler.
8558
8559 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8560 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8561 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8562 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8563 For example, on a machine whose comparison operators return an
8564 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8565 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8566 expression
8567
8568 @smallexample
8569 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8570 @end smallexample
8571
8572 @noindent
8573 can be converted to
8574
8575 @smallexample
8576 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8577 @end smallexample
8578
8579 @noindent
8580 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8581 tested into the sign bit.
8582
8583 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8584 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8585 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8586 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8587 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8588 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8589
8590 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8591 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8592 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8593 to be used:
8594
8595 @itemize @bullet
8596 @item
8597 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8598 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8599 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8600 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8601 combine the normalization with other operations.
8602
8603 @item
8604 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8605 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8606 other machines.
8607
8608 @item
8609 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8610 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8611 others.
8612
8613 @item
8614 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8615 @end itemize
8616
8617 Many machines can produce both the value chosen for
8618 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8619 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8620 those cases, e.g., one matching
8621
8622 @smallexample
8623 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8624 @end smallexample
8625
8626 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8627 condition code values with less instructions than the corresponding
8628 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8629 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8630 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8631 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8632 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8633 find such instruction sequences on other machines.
8634
8635 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8636 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8637 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8638 @end defmac
8639
8640 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8641 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8642 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8643 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8644 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8645 this macro.
8646 @end defmac
8647
8648 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8649 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8650 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8651 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8652 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8653 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8654
8655 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8656 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8657 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8658
8659 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8660 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8661 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8662 to match the target expansion of these operations without fear of
8663 breaking the API.
8664 @end defmac
8665
8666 @defmac Pmode
8667 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8668 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8669 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8670 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8671 modes, such as @code{PSImode}.
8672
8673 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8674 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8675 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8676 to @code{Pmode}.
8677 @end defmac
8678
8679 @defmac FUNCTION_MODE
8680 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8681 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8682 should be @code{QImode}.
8683 @end defmac
8684
8685 @defmac INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8686 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8687 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8688 @code{FUNCTION_DECL} node.
8689
8690 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8691 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8692 threshold should be used on RISC machines.
8693 @end defmac
8694
8695 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8696 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8697 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8698 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8699 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8700 strict conformance to the C Standard.
8701
8702 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8703 convention when processing system header files, but when processing user
8704 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8705 @end defmac
8706
8707 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8708 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8709 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8710 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8711 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8712 @end defmac
8713
8714 @findex #pragma
8715 @findex pragma
8716 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8717 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8718 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8719 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8720 setup required for the pragmas.
8721
8722 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8723 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8724 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8725
8726 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8727 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8728
8729 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8730 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8731 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8732 @end defmac
8733
8734 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8735
8736 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8737 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8738 pragma of the form
8739
8740 @smallexample
8741 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8742 @end smallexample
8743
8744 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8745 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8746 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8747 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8748 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8749 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8750 a token of type @code{CPP_EOF}
8751
8752 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8753 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8754
8755 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8756 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8757 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8758 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8759 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8760 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8761 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8762 the target-specific, language-specific object file which contains the
8763 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8764 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8765 how to build this object file.
8766 @end deftypefun
8767
8768 @findex #pragma
8769 @findex pragma
8770 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8771 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8772 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8773 [=<value>]} to be supported by gcc.
8774
8775 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8776 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8777 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8778 the behavior to the default.
8779
8780 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8781 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8782 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8783 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8784 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8785 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8786 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8787 size is allocated).
8788
8789 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8790 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8791 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8792 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8793 may affect its placement.
8794
8795 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8796 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8797 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8798 @end defmac
8799
8800 @findex #pragma
8801 @findex pragma
8802 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8803 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8804 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8805 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8806 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8807 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8808 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8809 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8810 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8811 value.
8812 @end defmac
8813
8814 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8815 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8816 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8817 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8818 there is no need to define this macro in that case.
8819 @end defmac
8820
8821 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8822 Define this macro if the assembler does not accept the character
8823 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8824 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8825 @samp{.} is used instead.
8826 @end defmac
8827
8828 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8829 Define this macro if the assembler does not accept the character
8830 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8831 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8832 are rewritten to avoid @samp{.}.
8833 @end defmac
8834
8835 @defmac DEFAULT_MAIN_RETURN
8836 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8837 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8838 value is explicitly returned).
8839
8840 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8841 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8842 @code{main}.
8843 @end defmac
8844
8845 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8846 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8847 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8848 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8849 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8850 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8851 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8852 you should define this macro.
8853
8854 You need not define this macro if it would always return zero.
8855 @end defmac
8856
8857 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8858 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8859 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8860 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8861 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8862 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8863 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8864 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8865 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8866 slot of @var{insn}.
8867
8868 You need not define this macro if it would always return zero.
8869 @end defmac
8870
8871 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8872 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8873 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8874 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8875 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8876 @end defmac
8877
8878 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
8879 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8880 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8881 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
8882 clobber.
8883 @end deftypefn
8884
8885 @defmac MATH_LIBRARY
8886 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8887 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8888 separate math library.
8889
8890 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8891 @end defmac
8892
8893 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
8894 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8895 specifies where the linker should look for libraries.
8896
8897 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8898 is wrong.
8899 @end defmac
8900
8901 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
8902 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8903 Note that this functionality is part of POSIX@.
8904 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8905 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8906 if the program has forked.
8907 @end defmac
8908
8909 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8910
8911 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8912 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8913 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8914 1 if it does use cc0.
8915 @end defmac
8916
8917 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8918 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
8919 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
8920 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
8921 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
8922 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
8923 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
8924 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
8925 @end defmac
8926
8927 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8928 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
8929 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
8930 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
8931 being processed and about to be turned into a condition.
8932 @end defmac
8933
8934 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
8935 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
8936 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
8937 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
8938 about the currently processed blocks.
8939 @end defmac
8940
8941 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
8942 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8943 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8944 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8945 to by @var{ce_info}.
8946 @end defmac
8947
8948 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
8949 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8950 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8951 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8952 to by @var{ce_info}.
8953 @end defmac
8954
8955 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
8956 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
8957 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
8958 @end defmac
8959
8960 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
8961 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
8962 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
8963 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
8964 @end defmac
8965
8966 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
8967 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
8968 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
8969 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
8970
8971 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
8972 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
8973 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
8974 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
8975
8976 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
8977 definition is null.
8978 @end deftypefn
8979
8980 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
8981 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
8982 that need to be defined.  It should be a function that performs the
8983 necessary setup.
8984
8985 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
8986 instructions that would otherwise not normally be generated because
8987 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
8988 instructions or prefetch instructions).
8989
8990 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
8991 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
8992 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
8993 only language front ends that use those two functions will call
8994 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
8995 @end deftypefn
8996
8997 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
8998
8999 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9000 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9001 function call; the result should go to @var{target} if that is
9002 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9003 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9004 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9005 ignored.  This function should return the result of the call to the
9006 built-in function.
9007 @end deftypefn
9008
9009 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9010
9011 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9012 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9013 @var{branch2} is possible.
9014
9015 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9016 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9017 may in turn cause a branch offset to overflow.
9018 @end defmac
9019
9020 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9021
9022 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9023 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9024 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9025 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9026 defined, is called at the start of register allocation once for each
9027 hard register that had its initial value copied by using
9028 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9029 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9030 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9031 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9032 @code{MEM}.
9033 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9034 it might decide to use another register anyways.
9035 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9036 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9037 register in question will not be clobbered.
9038 @end defmac
9039
9040 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9041 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9042 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9043 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9044 @end defmac
9045
9046 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9047 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9048 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9049 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9050 executable files.
9051 @end defmac
9052
9053 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9054 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9055 specified on its command line and create an export list for the linker.
9056 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9057 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9058 lists.
9059 @end defmac
9060
9061 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9062 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9063 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9064 must be invoked differently from other methods on your target.
9065 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9066 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9067 defined as this expression:
9068
9069 @smallexample
9070 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9071                               build_tree_list
9072                               (get_identifier ("stdcall"),
9073                                NULL))
9074 @end smallexample
9075 @end defmac
9076
9077 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9078 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9079 instructions could be created.  On machines that require a register for
9080 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9081 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9082
9083 @smallexample
9084 static bool
9085 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9086 @{
9087   return (reload_completed || reload_in_progress);
9088 @}
9089 @end smallexample
9090 @end deftypefn
9091
9092 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9093 This target hook returns a register class for which branch target register
9094 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9095 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9096 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9097 to inter-block scheduling.
9098 @end deftypefn
9099
9100 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9101 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9102 registers
9103 that are not already live during the current function; if this target hook
9104 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9105 that all target registers in the class returned by
9106 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9107 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9108 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9109 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9110 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9111 to reserve space for caller-saved target registers.
9112 @end deftypefn
9113
9114 @defmac POWI_MAX_MULTS
9115 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9116 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9117 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9118 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9119 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9120 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9121 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9122 @end defmac
9123
9124 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (int @var{stdinc})
9125 This target hook should register any extra include files for the
9126 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9127 are present.
9128 @end deftypefn
9129
9130 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9131 This target hook should register special include paths for the target.
9132 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9133 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9134 that are different from @option{-I}.
9135 @end deftypefn