OSDN Git Service

* doc/tm.texi (HARD_REGNO_NREGS): Note that this macro must not
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
54 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
55 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
58
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
63
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
75
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
77
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
80
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
84
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
90
91 @node Driver
92 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
93 @cindex driver
94 @cindex controlling the compilation driver
95
96 @c prevent bad page break with this line
97 You can control the compilation driver.
98
99 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
100 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
101 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
102 option takes--zero, for many options.
103
104 By default, this macro is defined as
105 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
106 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
107 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
108 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
109 additional options.
110 @end defmac
111
112 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
113 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
114 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
115 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
116 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
117
118 By default, this macro is defined as
119 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
120 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
121 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
122 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
123 additional options.
124 @end defmac
125
126 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
127 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
128 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
129 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
130 generated, zero otherwise.
131
132 By default, this macro is defined as
133 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
134 options properly.  You need not define
135 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
136 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
137 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
138 for additional options.
139 @end defmac
140
141 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
142 A string-valued C expression which enumerates the options for which
143 the linker needs a space between the option and its argument.
144
145 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
146 @end defmac
147
148 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
149 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
150 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
151 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
152 supported) list of options with which to replace the first option.  The
153 target defining this list is responsible for assuring that the results
154 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
155 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
156 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
157 such as one option that enables many options, some of which select
158 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
159 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
160
161 @smallexample
162 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
163 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
164 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
165 @end smallexample
166 @end defmac
167
168 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
169 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
170 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
171
172 The driver applies these specs to its own command line between loading
173 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
174 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
175 applies them in the order given, so each spec can depend on the
176 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
177 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
178
179 This macro can be useful when a port has several interdependent target
180 options.  It provides a way of standardizing the command line so
181 that the other specs are easier to write.
182
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 @end defmac
185
186 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
187 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
188 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
189 for an array of structures, each containing two strings, without the
190 outermost pair of surrounding braces.
191
192 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
193 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
194 to apply if a default with this name was specified.  The string
195 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
196 everywhere it occurs.
197
198 The driver will apply these specs to its own command line between loading
199 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
200 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
201
202 Do not define this macro if it does not need to do anything.
203 @end defmac
204
205 @defmac CPP_SPEC
206 A C string constant that tells the GCC driver program options to
207 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
208 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
209
210 Do not define this macro if it does not need to do anything.
211 @end defmac
212
213 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
214 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
215 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
216 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
217 @end defmac
218
219 @defmac CC1_SPEC
220 A C string constant that tells the GCC driver program options to
221 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
222 front ends.
223 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
224 for GCC to pass to front ends.
225
226 Do not define this macro if it does not need to do anything.
227 @end defmac
228
229 @defmac CC1PLUS_SPEC
230 A C string constant that tells the GCC driver program options to
231 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
232 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
233
234 Do not define this macro if it does not need to do anything.
235 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
236 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
237 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
238 @end defmac
239
240 @defmac ASM_SPEC
241 A C string constant that tells the GCC driver program options to
242 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
243 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
244 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
245
246 Do not define this macro if it does not need to do anything.
247 @end defmac
248
249 @defmac ASM_FINAL_SPEC
250 A C string constant that tells the GCC driver program how to
251 run any programs which cleanup after the normal assembler.
252 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
253 an example of this.
254
255 Do not define this macro if it does not need to do anything.
256 @end defmac
257
258 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
259 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
260 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
261 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
262 output of the compiler proper).  This argument is given after any
263 @option{-o} option specifying the name of the output file.
264
265 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
266 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
267 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
268 see @file{mips.h} for instance.
269 @end defmac
270
271 @defmac LINK_SPEC
272 A C string constant that tells the GCC driver program options to
273 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
274 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
275
276 Do not define this macro if it does not need to do anything.
277 @end defmac
278
279 @defmac LIB_SPEC
280 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
281 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
282 command given to the linker.
283
284 If this macro is not defined, a default is provided that
285 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
286 @end defmac
287
288 @defmac LIBGCC_SPEC
289 Another C string constant that tells the GCC driver program
290 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
291 linker command line.  This constant is placed both before and after
292 the value of @code{LIB_SPEC}.
293
294 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
295 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
296 @end defmac
297
298 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
299 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
300 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
301 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
302 depending on the values of the command line flags @option{-static},
303 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
304 targets where these modifications are inappropriate, define
305 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
306 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
307 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
308 @end defmac
309
310 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
311 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
312 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
313 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
314 static exception handler library, when linking without any of
315 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
316 @end defmac
317
318 @defmac LINK_EH_SPEC
319 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
320 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
321 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
322 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
323 @end defmac
324
325 @defmac STARTFILE_SPEC
326 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
327 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
328 the very beginning of the command given to the linker.
329
330 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
331 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
332 @end defmac
333
334 @defmac ENDFILE_SPEC
335 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
336 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
337 the very end of the command given to the linker.
338
339 Do not define this macro if it does not need to do anything.
340 @end defmac
341
342 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
343 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
344 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
345 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
346 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
347 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
348 default value of this macro, will expand to the value of
349 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
350 @end defmac
351
352 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
353 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
354 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
355 et al, within sysroot+suffix.
356 @end defmac
357
358 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
359 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
360 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
361 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
362 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
363 @end defmac
364
365 @defmac EXTRA_SPECS
366 Define this macro to provide additional specifications to put in the
367 @file{specs} file that can be used in various specifications like
368 @code{CC1_SPEC}.
369
370 The definition should be an initializer for an array of structures,
371 containing a string constant, that defines the specification name, and a
372 string constant that provides the specification.
373
374 Do not define this macro if it does not need to do anything.
375
376 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
377 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
378 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
379 these definitions.
380
381 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
382 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
383 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
384 used.
385
386 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
387
388 @smallexample
389 #define EXTRA_SPECS \
390   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
391
392 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
393 @end smallexample
394
395 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
396 @smallexample
397 #undef CPP_SPEC
398 #define CPP_SPEC \
399 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
400 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
401 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
402 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
403
404 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
405 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
406 @end smallexample
407
408 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
409 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
410
411 @smallexample
412 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
413 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
414 @end smallexample
415 @end defmac
416
417 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
418 Define this macro if the driver program should find the library
419 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
420 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
421 @end defmac
422
423 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
424 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
425 By default this is @code{%G %L %G}.
426 @end defmac
427
428 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
429 A C string constant giving the complete command line need to execute the
430 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
431 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
432 define this macro only if you need to completely redefine the command
433 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
434 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
435 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
436 @end defmac
437
438 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
439 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
440 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
441 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
442 @end defmac
443
444 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
445 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
446 string to tell the driver program which options are defaults for this
447 target and thus do not need to be handled specially when using
448 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
449
450 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
451 the target makefile fragment or if none of the options listed in
452 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
453 @xref{Target Fragment}.
454 @end defmac
455
456 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
457 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
458 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
459 indicates an absolute file name.
460 @end defmac
461
462 @defmac MD_EXEC_PREFIX
463 If defined, this macro is an additional prefix to try after
464 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
465 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
466 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
467 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
468 @end defmac
469
470 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
471 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
472 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
473 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
474 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
475 is built as a cross compiler.
476 @end defmac
477
478 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
479 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
480 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
481 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
482 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
483 is built as a cross compiler.
484 @end defmac
485
486 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
487 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
488 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
489 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
490 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
491 is built as a cross compiler.
492 @end defmac
493
494 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
495 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
496 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
497 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
498 compiler.
499 @end defmac
500
501 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
502 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
503 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
504 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
505 @end defmac
506
507 @defmac INIT_ENVIRONMENT
508 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
509 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
510 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
511 initialize the necessary environment variables.
512 @end defmac
513
514 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
515 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
516 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
517 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
518 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
519
520 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
521 replacement.
522 @end defmac
523
524 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
525 Define this macro if you wish to define command-line switches that
526 modify the default target name.
527
528 For each switch, you can include a string to be appended to the first
529 part of the configuration name or a string to be deleted from the
530 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
531 for an array of structures.  Each array element should have three
532 elements: the switch name (a string constant, including the initial
533 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
534 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
535 to be inserted or deleted (a string constant).
536
537 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
538 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
539 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
540 code
541
542 @smallexample
543 #define MODIFY_TARGET_NAME \
544   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
545      @{"-64", ADD, "64"@}@}
546 @end smallexample
547 @end defmac
548
549 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
550 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
551 system-specific directory to search for header files before the standard
552 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
553 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
554
555 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
556 specified.
557 @end defmac
558
559 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
560 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
561 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
562 try when searching for header files.
563
564 Cross compilers ignore this macro and do not search either
565 @file{/usr/include} or its replacement.
566 @end defmac
567
568 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
569 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
570 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
571 If you do not define this macro, no component is used.
572 @end defmac
573
574 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
575 Define this macro if you wish to override the entire default search path
576 for include files.  For a native compiler, the default search path
577 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
578 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
579 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
580 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
581 and specify private search areas for GCC@.  The directory
582 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
583
584 The definition should be an initializer for an array of structures.
585 Each array element should have four elements: the directory name (a
586 string constant), the component name (also a string constant), a flag
587 for C++-only directories,
588 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
589 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
590 the array with a null element.
591
592 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
593 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
594 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
595 operating system, code the component name as @samp{0}.
596
597 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
598
599 @smallexample
600 #define INCLUDE_DEFAULTS \
601 @{                                       \
602   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
603   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
604   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
605   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
606   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
607 @}
608 @end smallexample
609 @end defmac
610
611 Here is the order of prefixes tried for exec files:
612
613 @enumerate
614 @item
615 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
616
617 @item
618 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
619 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
620 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
621
622 @item
623 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
624
625 @item
626 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
627 in the configured-time @var{prefix}. 
628
629 @item
630 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
631
632 @item
633 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
634
635 @item
636 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
637 compiler.
638 @end enumerate
639
640 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
641
642 @enumerate
643 @item
644 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
645
646 @item
647 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
648 value based on the installed toolchain location.
649
650 @item
651 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
652 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
653
654 @item
655 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
656 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
657
658 @item
659 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
660
661 @item
662 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
663 compiler.
664
665 @item
666 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
667 native compiler, or we have a target system root.
668
669 @item
670 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
671 native compiler, or we have a target system root.
672
673 @item
674 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
675 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
676 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
677
678 @item
679 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
680 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
681 @file{/lib/}.
682
683 @item
684 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
685 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
686 @file{/usr/lib/}.
687 @end enumerate
688
689 @node Run-time Target
690 @section Run-time Target Specification
691 @cindex run-time target specification
692 @cindex predefined macros
693 @cindex target specifications
694
695 @c prevent bad page break with this line
696 Here are run-time target specifications.
697
698 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
699 This function-like macro expands to a block of code that defines
700 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
701 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
702 @code{builtin_assert}.  When the front end
703 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
704 finished command line option processing your code can use those
705 results freely.
706
707 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
708 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
709 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
710 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
711
712 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
713 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
714 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
715 defines a version with two leading underscores, and another version
716 with two leading and trailing underscores, and defines the original
717 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
718 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
719 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
720 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
721 defines only @code{_ABI64}.
722
723 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
724 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
725 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
726 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
727 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
728 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
729 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
730 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
731 preprocessing.
732 @end defmac
733
734 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
735 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
736 and is used for the target operating system instead.
737 @end defmac
738
739 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
740 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
741 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
742 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
743 it yourself.
744 @end defmac
745
746 @deftypevar {extern int} target_flags
747 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
748 any target-specific headers.
749 @end deftypevar
750
751 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
752 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
753 Its default setting is 0.
754 @end deftypevar
755
756 @cindex optional hardware or system features
757 @cindex features, optional, in system conventions
758
759 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
760 This hook is called whenever the user specifies one of the
761 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
762 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
763 processing and should return true if the option is valid.  The default
764 definition does nothing but return true.
765
766 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
767 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
768 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
769 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
770 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
771 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
772 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
773 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
774 @end deftypefn
775
776 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
777 This target hook is called whenever the user specifies one of the
778 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
779 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
780 option-specific processing and should return true if the option is
781 valid.  The default definition does nothing but return false.
782
783 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
784 options.  However, if processing an option requires routines that are
785 only available in the C (and related language) front ends, then you
786 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
787 @end deftypefn
788
789 @defmac TARGET_VERSION
790 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
791 describing the particular machine description choice.  Every machine
792 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
793
794 @smallexample
795 #ifdef MOTOROLA
796 #define TARGET_VERSION \
797   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
798 #else
799 #define TARGET_VERSION \
800   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
801 #endif
802 @end smallexample
803 @end defmac
804
805 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
806 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
807 a particular target machine.  You can define a macro
808 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
809 defined, is executed once just after all the command options have been
810 parsed.
811
812 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
813 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
814 @end defmac
815
816 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
817 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
818 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
819 used to alter option flag variables which only exist in those
820 frontends.
821 @end defmac
822
823 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
824 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
825 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
826 just after the optimization level is determined and before the remainder
827 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
828 used as the default values for the other command line options.
829
830 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
831 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
832
833 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
834
835 You should not use this macro to change options that are not
836 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
837 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
838 machine-specific optimizations.
839
840 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
841 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
842 generated code.
843 @end defmac
844
845 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
846 This hook is called in response to the user invoking
847 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
848 chance to display extra information on the target specific command
849 line options found in its @file{.opt} file.
850 @end deftypefn
851
852 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
853 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
854 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
855 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
856 @end defmac
857
858 @node Per-Function Data
859 @section Defining data structures for per-function information.
860 @cindex per-function data
861 @cindex data structures
862
863 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
864 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
865 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
866 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
867 when another one comes along.
868
869 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
870 contains all of the data specific to an individual function.  This
871 structure contains a field called @code{machine} whose type is
872 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
873 to their own specific data.
874
875 If a target needs per-function specific data it should define the type
876 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
877 This macro should be used to initialize the function pointer
878 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
879
880 One typical use of per-function, target specific data is to create an
881 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
882 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
883 function, for level 0.
884
885 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
886 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
887 function began the old per-function data had to be pushed onto a
888 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
889 stack.  GCC used to provide function pointers called
890 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
891 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
892 single data area approach is no longer used, these pointers are no
893 longer supported.
894
895 @defmac INIT_EXPANDERS
896 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
897 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
898 The intention of this macro is to allow the initialization of the
899 function pointer @code{init_machine_status}.
900 @end defmac
901
902 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
903 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
904 function, before function compilation starts, in order to allow the
905 target to perform any target specific initialization of the
906 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
907 used to initialize the @code{machine} of that structure.
908
909 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
910 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
911 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
912 @end deftypevar
913
914 @node Storage Layout
915 @section Storage Layout
916 @cindex storage layout
917
918 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
919 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
920 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
921 @xref{Run-time Target}.
922
923 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
924 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
925 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
926 This means that bit-field instructions count from the most significant
927 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
928 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
929 macro need not be a constant.
930
931 This macro does not affect the way structure fields are packed into
932 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
933 @end defmac
934
935 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
936 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
937 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
938 @end defmac
939
940 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
941 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
942 most significant word has the lowest number.  This applies to both
943 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
944 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
945 macro need not be a constant.
946 @end defmac
947
948 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
949 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
950 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
951 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
952 based on preprocessor defines.
953 @end defmac
954
955 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
956 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
957 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
958 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
959 have the value 0.  This macro need not be a constant.
960
961 You need not define this macro if the ordering is the same as for
962 multi-word integers.
963 @end defmac
964
965 @defmac BITS_PER_UNIT
966 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
967 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
968 @end defmac
969
970 @defmac BITS_PER_WORD
971 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
972 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
973 @end defmac
974
975 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
976 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
977 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
978 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
979 @end defmac
980
981 @defmac UNITS_PER_WORD
982 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
983 register, a power of two from 1 or 8.
984 @end defmac
985
986 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
987 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
988 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
989 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
990 @end defmac
991
992 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD
993 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce.
994 The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD}, because the vectorizer
995 can do some transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD}
996 hardware.
997 @end defmac
998
999 @defmac POINTER_SIZE
1000 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1001 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1002 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1003 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1004 @end defmac
1005
1006 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1007 A C expression that determines how pointers should be extended from
1008 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1009 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1010 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1011 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1012 @code{ptr_extend} instruction.
1013
1014 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1015 and @code{word_mode} are all the same width.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1019 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1020 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1021 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1022 scalar type.
1023
1024 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1025 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1026 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1027 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1028 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1029 counterparts.
1030
1031 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1032 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1033 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1034 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1035 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1036 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1037
1038 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1039 @end defmac
1040
1041 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1042 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1043 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1044 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1045
1046 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1047 @end defmac
1048
1049 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1050 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1051 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1052 arguments.
1053 @end deftypefn
1054
1055 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1056 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1057 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1058 functions.
1059
1060 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1061 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1062 @end deftypefn
1063
1064 @defmac PARM_BOUNDARY
1065 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1066 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1067 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1068 size of an integer.
1069 @end defmac
1070
1071 @defmac STACK_BOUNDARY
1072 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1073 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1074 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1075 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1076 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1077 @end defmac
1078
1079 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1080 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1081 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1082 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1083 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1084 @code{STACK_BOUNDARY}.
1085 @end defmac
1086
1087 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1088 Alignment required for a function entry point, in bits.
1089 @end defmac
1090
1091 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1092 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1093 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1094 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1095 @end defmac
1096
1097 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1098 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1099 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1100 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1101 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1102 @end defmac
1103
1104 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1105 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1106 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1107 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1108 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1109 @end defmac
1110
1111 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1112 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1113 alignment computed in the usual way (including applying of
1114 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1115 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1116 field alignment has not been set by the
1117 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1118 @end defmac
1119
1120 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1121 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1122 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1123 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1124 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1125
1126 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1127 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1128 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1129 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1130 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1134 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1135 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1136 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1137 macro is used instead of that alignment to align the object.
1138
1139 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1140
1141 @findex strcpy
1142 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1143 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1144 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1145 constants to character arrays can be done inline.
1146 @end defmac
1147
1148 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1149 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1150 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1151 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1152 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1153 align the object.
1154
1155 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1156
1157 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1158 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1159 constants can be done inline.
1160 @end defmac
1161
1162 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1163 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1164 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1165 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1166 macro is used instead of that alignment to align the object.
1167
1168 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1169
1170 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1171 make it all fit in fewer cache lines.
1172 @end defmac
1173
1174 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1175 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1176 empty field such as @code{int : 0;}.
1177
1178 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1179 @end defmac
1180
1181 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1182 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1183 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1184
1185 If you do not define this macro, the default is the same as
1186 @code{BITS_PER_UNIT}.
1187 @end defmac
1188
1189 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1190 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1191 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1192 go slower in that case, define this macro as 0.
1193 @end defmac
1194
1195 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1196 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1197 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1198
1199 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1200 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1201 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1202 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1203 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1204
1205 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1206 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1207 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1208 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1209
1210 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1211 structure.
1212
1213 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1214 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1215
1216 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1217 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1218 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1219 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1220
1221 The other known way of making bit-fields work is to define
1222 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1223 Then every structure can be accessed with fullwords.
1224
1225 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1226 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1227 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1228
1229 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1230 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1231 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1232
1233 @smallexample
1234 struct foo1
1235 @{
1236   char x;
1237   char :0;
1238   char y;
1239 @};
1240
1241 struct foo2
1242 @{
1243   char x;
1244   int :0;
1245   char y;
1246 @};
1247
1248 main ()
1249 @{
1250   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1251           sizeof (struct foo1));
1252   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1253           sizeof (struct foo2));
1254   exit (0);
1255 @}
1256 @end smallexample
1257
1258 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1259 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1260 @end defmac
1261
1262 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1263 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1264 to aligning a bit-field within the structure.
1265 @end defmac
1266
1267 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1268 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1269 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1270 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1271 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1272 @end deftypefn
1273
1274 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1275 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1276 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1277 these accesses should use the bitfield container type.
1278
1279 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1280 @end deftypefn
1281
1282 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1283 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1284 @code{BLKMODE}.
1285
1286 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1287 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1288 case where structures of one field would require the structure's mode to
1289 retain the field's mode.
1290
1291 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1292 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1293 field from being accessed in an integer mode.
1294 @end defmac
1295
1296 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1297 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1298 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1299 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1300 @var{specified}.
1301
1302 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1303 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1304 @end defmac
1305
1306 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1307 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1308 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1309 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1310 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1311 (DImode)} is assumed.
1312 @end defmac
1313
1314 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1315 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1316 specifies the mode of the save area operand of a
1317 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1318 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1319 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1320 having its mode specified.
1321
1322 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1323 would most commonly define this macro if the
1324 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1325 64-bit mode.
1326 @end defmac
1327
1328 @defmac STACK_SIZE_MODE
1329 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1330 specifies the mode of the size increment operand of an
1331 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1332
1333 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1334 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1335 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1336 @end defmac
1337
1338 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1339 This target hook should return the mode to be used for the return value
1340 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1341 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1342 targets.
1343 @end deftypefn
1344
1345 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1346 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1347 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1348 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1349 targets.
1350 @end deftypefn
1351
1352 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1353 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1354 There are four defined values:
1355
1356 @ftable @code
1357 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1358 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1359 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1360
1361 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1362 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1363 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1364
1365 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1366 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1367 @end ftable
1368
1369 If your target uses a floating point format other than these, you must
1370 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1371 it to @file{real.c}.
1372
1373 The ordering of the component words of floating point values stored in
1374 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1375 @end defmac
1376
1377 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1378 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1379 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1380 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1381 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1382 NaN@.
1383
1384 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1385 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1386 @end defmac
1387
1388 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1389 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1390 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1391 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1392 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1393 @end defmac
1394
1395 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1396 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1397 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1398
1399 @itemize @bullet
1400 @item
1401 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1402
1403 @item
1404 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1405 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1406 which it is negative.
1407
1408 @item
1409 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1410 of the operands is negative.
1411 @end itemize
1412
1413 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1414 mode and the target format is IEEE@.
1415 @end defmac
1416
1417 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1418 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1419 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1420 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1421 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1422
1423 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1424 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1425 @end defmac
1426
1427 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1428 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1429 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1430
1431 @itemize @bullet
1432 @item
1433 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1434
1435 @item
1436 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1437 rather than towards nearest.
1438
1439 @item
1440 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1441 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1442 the target format.
1443 @end itemize
1444
1445 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1446 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1447 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1448 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1449
1450 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1451 @end defmac
1452
1453 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1454 This macro should return true if floats with @var{size}
1455 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1456 exponent for normal numbers instead.
1457
1458 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1459 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1460 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1461 floating-point arithmetic.
1462
1463 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1464 @end defmac
1465
1466 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1467 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1468 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1469 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1470 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1471 types.
1472 @end deftypefn
1473
1474 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1475 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1476 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1477 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1478 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1479 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1480 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1481 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1482 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1483 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1484 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1485 other macros that control bit-field layout are ignored.
1486
1487 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1488 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1489 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1490 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1491 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1492 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1493 alignment, but not equivalent when packing.
1494
1495 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1496 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1497 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1498 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1499 may affect its placement.
1500 @end deftypefn
1501
1502 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1503 Returns true if the target supports decimal floating point.
1504 @end deftypefn
1505
1506 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1507 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1508 @end deftypefn
1509
1510 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1511 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1512 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1513 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1514 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1515 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1516 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1517 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1518 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1519 string constant.
1520
1521 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1522 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1523 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1524 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1525 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1526 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1527 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1528 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1529 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1530 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1531 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1532 spaces in your string.
1533
1534 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1535 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1536 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1537 before mangling.
1538
1539 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1540 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1541 types.
1542 @end deftypefn
1543
1544 @node Type Layout
1545 @section Layout of Source Language Data Types
1546
1547 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1548 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1549 the previous section, these apply to specific features of C and related
1550 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1551
1552 @defmac INT_TYPE_SIZE
1553 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1554 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1555 @end defmac
1556
1557 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1558 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1559 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1560 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1561 unit.)
1562 @end defmac
1563
1564 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1565 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1566 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1567 @end defmac
1568
1569 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1570 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1571 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1572 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1573 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1574 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1575 @end defmac
1576
1577 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1578 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1579 target machine.  If you don't define this, the default is two
1580 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1581 macro must be at least 64.
1582 @end defmac
1583
1584 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1585 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1586 target machine.  If you don't define this, the default is
1587 @code{BITS_PER_UNIT}.
1588 @end defmac
1589
1590 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1591 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1592 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1593 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1594 @end defmac
1595
1596 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1597 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1598 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1599 @end defmac
1600
1601 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1602 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1603 target machine.  If you don't define this, the default is two
1604 words.
1605 @end defmac
1606
1607 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1608 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1609 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1610 words.
1611 @end defmac
1612
1613 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1615 the target machine.  If you don't define this, the default is
1616 @code{BITS_PER_UNIT}.
1617 @end defmac
1618
1619 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1620 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1621 the target machine.  If you don't define this, the default is
1622 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1623 @end defmac
1624
1625 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1626 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1627 the target machine.  If you don't define this, the default is
1628 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1629 @end defmac
1630
1631 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1632 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1633 the target machine.  If you don't define this, the default is
1634 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1635 @end defmac
1636
1637 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1638 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1639 the target machine.  If you don't define this, the default is
1640 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1641 @end defmac
1642
1643 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1644 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1645 the target machine.  If you don't define this, the default is
1646 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1647 @end defmac
1648
1649 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1650 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1651 the target machine.  If you don't define this, the default is
1652 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1653 @end defmac
1654
1655 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1656 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1657 the target machine.  If you don't define this, the default is
1658 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1659 @end defmac
1660
1661 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1662 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1663 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1664 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1665 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1666 @end defmac
1667
1668 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1669 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1670 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1671 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1672 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1673 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1674 otherwise it is 0.
1675 @end defmac
1676
1677 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1678 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1679 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1680 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1681 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1682 @end defmac
1683
1684 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1685 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1686 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1687 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1688 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1689 @end defmac
1690
1691 @defmac SF_SIZE
1692 @defmacx DF_SIZE
1693 @defmacx XF_SIZE
1694 @defmacx TF_SIZE
1695 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1696 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1697 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1698 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1699 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1700 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1701 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1702 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1703 @end defmac
1704
1705 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1706 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1707 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1708 default state.  If you do not define this macro the value of
1709 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1710 @end defmac
1711
1712 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1713 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1714 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1715 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1716 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1717 is the default.
1718 @end defmac
1719
1720 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1721 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1722 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1723 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1724 and @option{-funsigned-char}.
1725 @end defmac
1726
1727 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1728 This target hook should return true if the compiler should give an
1729 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1730 of possible values of that type.  It should return false if all
1731 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1732
1733 The default is to return false.
1734 @end deftypefn
1735
1736 @defmac SIZE_TYPE
1737 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1738 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1739 contents of the string.
1740
1741 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1742 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1743 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1744 of the data type names defined in the function
1745 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1746 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1747 crash on startup.
1748
1749 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1750 int"}.
1751 @end defmac
1752
1753 @defmac PTRDIFF_TYPE
1754 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1755 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1756 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1757 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1758
1759 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1760 @end defmac
1761
1762 @defmac WCHAR_TYPE
1763 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1764 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1765 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1766 information.
1767
1768 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1769 @end defmac
1770
1771 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1772 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1773 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1774 @code{WCHAR_TYPE}.
1775 @end defmac
1776
1777 @defmac WINT_TYPE
1778 A C expression for a string describing the name of the data type to
1779 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1780 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1781 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1782 information.
1783
1784 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1785 @end defmac
1786
1787 @defmac INTMAX_TYPE
1788 A C expression for a string describing the name of the data type that
1789 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1790 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1791 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1792
1793 If you don't define this macro, the default is the first of
1794 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1795 much precision as @code{long long int}.
1796 @end defmac
1797
1798 @defmac UINTMAX_TYPE
1799 A C expression for a string describing the name of the data type that
1800 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1801 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1802 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1803
1804 If you don't define this macro, the default is the first of
1805 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1806 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1807 int}.
1808 @end defmac
1809
1810 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1811 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1812 that looks like:
1813
1814 @smallexample
1815   struct @{
1816     union @{
1817       void (*fn)();
1818       ptrdiff_t vtable_index;
1819     @};
1820     ptrdiff_t delta;
1821   @};
1822 @end smallexample
1823
1824 @noindent
1825 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1826 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1827 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1828 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1829 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1830 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1831 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1832 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1833
1834 GCC will automatically make the right selection about where to store
1835 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1836 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1837 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1838 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1839 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1840 architecture, you should define this macro to
1841 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1842
1843 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1844 in which function addresses are always even, according to
1845 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1846 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1847 @end defmac
1848
1849 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1850 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1851 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1852 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1853 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1854 data structure consists of the actual code address plus a data
1855 pointer to which the function's data is relative.
1856
1857 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1858 of words that the function descriptor occupies.
1859 @end defmac
1860
1861 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1862 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1863 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1864 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1865 when special alignment is necessary. */
1866 @end defmac
1867
1868 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1869 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1870 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1871 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1872 of words in each data entry.
1873 @end defmac
1874
1875 @node Registers
1876 @section Register Usage
1877 @cindex register usage
1878
1879 This section explains how to describe what registers the target machine
1880 has, and how (in general) they can be used.
1881
1882 The description of which registers a specific instruction can use is
1883 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1884 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1885 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1886 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1887
1888 @menu
1889 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1890 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1891 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1892 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1893 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1894 @end menu
1895
1896 @node Register Basics
1897 @subsection Basic Characteristics of Registers
1898
1899 @c prevent bad page break with this line
1900 Registers have various characteristics.
1901
1902 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1903 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1904 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1905 pseudo register's number really is assigned the number
1906 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1907 @end defmac
1908
1909 @defmac FIXED_REGISTERS
1910 @cindex fixed register
1911 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1912 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1913 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1914 pointer (except on machines where that can be used as a general
1915 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1916 machines where that is considered one of the addressable registers,
1917 and any other numbered register with a standard use.
1918
1919 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1920 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1921 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1922
1923 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1924 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1925 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1926 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1927 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1928 @end defmac
1929
1930 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1931 @cindex call-used register
1932 @cindex call-clobbered register
1933 @cindex call-saved register
1934 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1935 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1936 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1937 available for general allocation of values that must live across
1938 function calls.
1939
1940 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1941 automatically saves it on function entry and restores it on function
1942 exit, if the register is used within the function.
1943 @end defmac
1944
1945 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1946 @cindex call-used register
1947 @cindex call-clobbered register
1948 @cindex call-saved register
1949 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1950 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1951 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1952 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1953 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1954 @end defmac
1955
1956 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1957 @cindex call-used register
1958 @cindex call-clobbered register
1959 @cindex call-saved register
1960 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1961 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1962 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1963 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1964 preserve the entire contents of a register across a call.
1965 @end defmac
1966
1967 @findex fixed_regs
1968 @findex call_used_regs
1969 @findex global_regs
1970 @findex reg_names
1971 @findex reg_class_contents
1972 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1973 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1974 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1975 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1976 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1977 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1978 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1979 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1980 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1981 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1982 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1983 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1984 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1985 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1986 command options have been applied.
1987
1988 You need not define this macro if it has no work to do.
1989
1990 @cindex disabling certain registers
1991 @cindex controlling register usage
1992 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1993 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1994 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1995 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1996 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1997 to return @code{NO_REGS} if it
1998 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1999
2000 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2001 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2002 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2003 these registers when the target switches are opposed to them.)
2004 @end defmac
2005
2006 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2007 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2008 expression returns the register number as seen by the called function
2009 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2010 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2011 outbound register.
2012 @end defmac
2013
2014 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2015 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2016 expression returns the register number as seen by the calling function
2017 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2018 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2019 register.
2020 @end defmac
2021
2022 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2023 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2024 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2025 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2026 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2027 gotos.
2028 @end defmac
2029
2030 @defmac PC_REGNUM
2031 If the program counter has a register number, define this as that
2032 register number.  Otherwise, do not define it.
2033 @end defmac
2034
2035 @node Allocation Order
2036 @subsection Order of Allocation of Registers
2037 @cindex order of register allocation
2038 @cindex register allocation order
2039
2040 @c prevent bad page break with this line
2041 Registers are allocated in order.
2042
2043 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2044 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2045 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2046 to use them (from most preferred to least).
2047
2048 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2049 (all else being equal).
2050
2051 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2052 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2053 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2054 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2055 the highest numbered allocable register first.
2056 @end defmac
2057
2058 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2059 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2060 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2061
2062 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2063 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2064 register; and so on.
2065
2066 The macro body should not assume anything about the contents of
2067 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2068
2069 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2070 @end defmac
2071
2072 @node Values in Registers
2073 @subsection How Values Fit in Registers
2074
2075 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2076 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2077 consecutive registers are needed for a given mode.
2078
2079 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2080 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2081 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2082 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2083 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2084 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2085
2086 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2087 definition of this macro is
2088
2089 @smallexample
2090 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2091    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2092     / UNITS_PER_WORD)
2093 @end smallexample
2094 @end defmac
2095
2096 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2097 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2098 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2099 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2100 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2101 this mode by the number of registers returned by
2102 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2103
2104 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2105 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2106 nonzero.
2107
2108 This macros only needs to be defined if there are cases where
2109 @code{subreg_get_info}
2110 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2111 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2112 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2113 registers and so not be representable.
2114 @end defmac
2115
2116 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2117 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2118 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2119 returning the greater number of registers required to hold the value
2120 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2121 @end defmac
2122
2123 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2124 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2125 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2126 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2127 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2128 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2129 floating-point registers is still 32-bit.
2130 @end defmac
2131
2132 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2133 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2134 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2135 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2136 are equivalent, a suitable definition is
2137
2138 @smallexample
2139 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2140 @end smallexample
2141
2142 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2143 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2144
2145 @cindex register pairs
2146 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2147 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2148 odd register numbers for such modes.
2149
2150 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2151 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2152 register and other hard register in the same class and that moving a
2153 value into the register and back out not alter it.
2154
2155 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2156 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2157 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2158 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2159 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2160 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2161 to be tieable.
2162
2163 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2164 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2165 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2166 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2167 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2168 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2169
2170 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2171 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2172 registers normalize any value stored in them, because storing a
2173 non-floating value there would garble it.  In this case,
2174 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2175 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2176 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2177 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2178 register, so you can define this macro to say so.
2179
2180 The primary significance of special floating registers is rather that
2181 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2182 instructions.  However, this is of no concern to
2183 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2184 constraints for those instructions.
2185
2186 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2187 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2188 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2189 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2190 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2191 @end defmac
2192
2193 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2194 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2195 @var{from} to another hard register @var{to}.
2196
2197 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2198 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2199 handler.
2200
2201 The default is always nonzero.
2202 @end defmac
2203
2204 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2205 A C expression that is nonzero if a value of mode
2206 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2207
2208 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2209 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2210 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2211 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2212 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2213 accessibility of the value in a narrower mode.
2214
2215 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2216 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2217 allocation.
2218 @end defmac
2219
2220 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2221 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2222 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2223 @code{CCmode} is incomplete.
2224 @end defmac
2225
2226 @node Leaf Functions
2227 @subsection Handling Leaf Functions
2228
2229 @cindex leaf functions
2230 @cindex functions, leaf
2231 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2232 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2233 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2234 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2235 normally arrive.
2236
2237 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2238 other conditions are met; for example, often they may use only those
2239 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2240 function'' to mean a function that is suitable for this special
2241 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2242 functions''.
2243
2244 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2245 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2246 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2247 accomplish this.
2248
2249 @defmac LEAF_REGISTERS
2250 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2251 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2252 function treatment.
2253
2254 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2255 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2256 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2257 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2258 in this vector.
2259
2260 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2261 the treatment of leaf functions.
2262 @end defmac
2263
2264 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2265 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2266 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2267
2268 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2269 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2270 will cause the compiler to abort.
2271
2272 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2273 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2274 this.
2275 @end defmac
2276
2277 @findex current_function_is_leaf
2278 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2279 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2280 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2281 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2282 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2283 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2284 compiler passes.  They can also test the C variable
2285 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2286 functions which only use leaf registers.
2287 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2288 that modify the instructions have been run and is only useful if
2289 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2290 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2291 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2292
2293 @node Stack Registers
2294 @subsection Registers That Form a Stack
2295
2296 There are special features to handle computers where some of the
2297 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2298 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2299 stack.
2300
2301 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2302 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2303 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2304 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2305 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2306 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2307 with it, as well as defining these macros.
2308
2309 @defmac STACK_REGS
2310 Define this if the machine has any stack-like registers.
2311 @end defmac
2312
2313 @defmac FIRST_STACK_REG
2314 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2315 of the stack.
2316 @end defmac
2317
2318 @defmac LAST_STACK_REG
2319 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2320 the stack.
2321 @end defmac
2322
2323 @node Register Classes
2324 @section Register Classes
2325 @cindex register class definitions
2326 @cindex class definitions, register
2327
2328 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2329 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2330 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2331 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2332
2333 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2334 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2335 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2336
2337 @findex ALL_REGS
2338 @findex NO_REGS
2339 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2340 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2341 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2342 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2343
2344 @findex GENERAL_REGS
2345 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2346 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2347 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2348 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2349 to @code{ALL_REGS}.
2350
2351 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2352 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2353
2354 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2355 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2356 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2357 them in operand constraints.
2358
2359 You should define a class for the union of two classes whenever some
2360 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2361 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2362 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2363 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2364
2365 You must also specify certain redundant information about the register
2366 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2367 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2368 in their union.
2369
2370 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2371 certain class, all the registers used must belong to that class.
2372 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2373 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2374 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2375
2376 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2377 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2378 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2379 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2380 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2381 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2382 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2383 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2384 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2385
2386 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2387 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2388 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2389 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2390 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2391 tells how many classes there are.
2392
2393 Each register class has a number, which is the value of casting
2394 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2395 in many of the tables described below.
2396 @end deftp
2397
2398 @defmac N_REG_CLASSES
2399 The number of distinct register classes, defined as follows:
2400
2401 @smallexample
2402 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2403 @end smallexample
2404 @end defmac
2405
2406 @defmac REG_CLASS_NAMES
2407 An initializer containing the names of the register classes as C string
2408 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2409 @end defmac
2410
2411 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2412 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2413 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2414 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2415 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2416
2417 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2418 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2419 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2420 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2421 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2422 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2423 so on.
2424 @end defmac
2425
2426 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2427 A C expression whose value is a register class containing hard register
2428 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2429 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2430 register.
2431 @end defmac
2432
2433 @defmac BASE_REG_CLASS
2434 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2435 base register must belong.  A base register is one used in an address
2436 which is the register value plus a displacement.
2437 @end defmac
2438
2439 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2440 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2441 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2442 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2443 @code{BASE_REG_CLASS}.
2444 @end defmac
2445
2446 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2447 A C expression whose value is the register class to which a valid
2448 base register must belong in order to be used in a base plus index
2449 register address.  You should define this macro if base plus index
2450 addresses have different requirements than other base register uses.
2451 @end defmac
2452
2453 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2454 A C expression whose value is the register class to which a valid
2455 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2456 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2457 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2458 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2459 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2460 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2461 @end defmac
2462
2463 @defmac INDEX_REG_CLASS
2464 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2465 index register must belong.  An index register is one used in an
2466 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2467 added to another register (as well as added to a displacement).
2468 @end defmac
2469
2470 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2471 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2472 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2473 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2474 allocated such a hard register.
2475 @end defmac
2476
2477 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2478 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2479 that expression may examine the mode of the memory reference in
2480 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2481 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2482 you define this macro, the compiler will use it instead of
2483 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2484 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2485 @code{address_operand}.
2486
2487 @end defmac
2488
2489 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2490 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2491 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2492 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2493 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2494 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2495 than other base register uses.
2496
2497 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2498 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2499 @end defmac
2500
2501 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2502 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2503 that that expression may examine the context in which the register
2504 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2505 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2506 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2507 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2508 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2509 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2510 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2511 @end defmac
2512
2513 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2514 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2515 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2516 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2517 allocated such a hard register.
2518
2519 The difference between an index register and a base register is that
2520 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2521 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2522 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2523 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2524 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2525 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2526 only if neither labeling works.
2527 @end defmac
2528
2529 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2530 A C expression that places additional restrictions on the register class
2531 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2532 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2533 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2534 safe:
2535
2536 @smallexample
2537 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2538 @end smallexample
2539
2540 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2541 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2542 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2543 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2544 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2545
2546 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2547 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2548 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2549 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2550 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2551 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2552 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2553 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2554 into any kind of register, code generation will be better if
2555 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2556 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2557
2558 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2559 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2560 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2561 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2562 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2563 the SSE registers (and vice versa).
2564 @end defmac
2565
2566 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2567 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2568 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2569 @var{class}, unchanged.
2570
2571 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2572 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2573 @end defmac
2574
2575 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2576 A C expression that places additional restrictions on the register class
2577 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2578 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2579 ordinarily be used.
2580
2581 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2582 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2583
2584 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2585 smaller class.
2586
2587 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2588 require the macro to do something nontrivial.
2589 @end defmac
2590
2591 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2592 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2593 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2594 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2595 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2596 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2597 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2598 register first, and then copying the intermediate register to the
2599 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2600 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2601 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2602 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2603 intermediate register still holds the required value.
2604
2605 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2606 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2607 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2608 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2609 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2610 as the value being copied, and usually hold a different value that
2611 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2612 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2613 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2614 of the scratch register(s).
2615
2616 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2617
2618 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2619 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2620 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2621 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2622 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2623
2624 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2625 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2626 return the register class required for this intermediate register.
2627 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2628 If more than one intermediate register is required, describe the one
2629 that is closest in the copy chain to the reload register.
2630
2631 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2632 perform the copy from/to the reload register to/from this
2633 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2634 required, but still a scratch register is needed, describe the
2635 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2636
2637 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2638 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2639 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2640 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2641 single-register-class
2642 @c [later: or memory]
2643 output constraint.
2644
2645 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2646 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2647 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2648 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2649
2650 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2651 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2652 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2653 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2654 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2655 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2656 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2657 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2658
2659
2660 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2661 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2662 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2663 in memory and the hard register number if it is in a register.
2664
2665 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2666 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2667 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2668
2669 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2670 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2671 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2672 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2673 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2674 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2675 @end deftypefn
2676
2677 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2678 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2679 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2680 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2681 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2682
2683 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2684 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2685 reload phase that it may
2686 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2687 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2688 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2689 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2690 largest register class all of whose registers can be used as
2691 intermediate registers or scratch registers.
2692
2693 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2694 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2695 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2696 class required.  If the
2697 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2698 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2699 macros identically.
2700
2701 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2702 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2703 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2704 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2705 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2706
2707 If a scratch register is required (either with or without an
2708 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2709 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2710 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2711 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2712 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2713 register.
2714
2715 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2716 register that
2717 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2718 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2719 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2720 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2721 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2722
2723 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2724 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2725 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2726 in memory and the hard register number if it is in a register.
2727
2728 These macros should not be used in the case where a particular class of
2729 registers can only be copied to memory and not to another class of
2730 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2731 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2732 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2733 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2734 general registers.
2735 @end defmac
2736
2737 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2738 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2739 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2740 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2741 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2742 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2743 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2744
2745 Do not define this macro if its value would always be zero.
2746 @end defmac
2747
2748 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2749 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2750 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2751 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2752 defined by this macro.
2753
2754 Do not define this macro if you do not define
2755 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2756 @end defmac
2757
2758 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2759 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2760 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2761 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2762 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2763 same as that of @var{mode}.
2764
2765 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2766 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2767 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2768 registers.
2769
2770 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2771 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2772 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2773 widening will not work correctly and you must define this macro to
2774 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2775 details.
2776
2777 Do not define this macro if you do not define
2778 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2779 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2780 @end defmac
2781
2782 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2783 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2784 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2785 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2786 if the required hard register is used for another purpose across such an
2787 insn.
2788
2789 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2790 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2791 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2792
2793 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2794 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2795 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2796 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2797 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2798 should not define this macro at all.
2799 @end defmac
2800
2801 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2802 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2803 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2804 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2805
2806 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2807 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2808 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2809 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2810 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2811 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2812 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2813 register.  If there would not be another register available for
2814 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2815 the only effect of such a definition would be to slow down register
2816 allocation.
2817 @end defmac
2818
2819 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2820 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2821 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2822
2823 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2824 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2825 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2826 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2827
2828 This macro helps control the handling of multiple-word values
2829 in the reload pass.
2830 @end defmac
2831
2832 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2833 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2834 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2835
2836 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2837 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2838 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2839 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2840 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2841 as below:
2842
2843 @smallexample
2844 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2845   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2846    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2847 @end smallexample
2848 @end defmac
2849
2850 @node Old Constraints
2851 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2852 @cindex defining constraints, obsolete method
2853 @cindex constraints, defining, obsolete method
2854
2855 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2856 of the machine description constructs described in @ref{Define
2857 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2858 it; old ports should convert to the new mechanism.
2859
2860 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2861 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2862 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2863 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2864 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2865 constraints only.  The definition of this macro should use
2866 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2867 to handle specially.
2868 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2869 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2870 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2871 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2872 will complain about every instance where it is used in the md file.
2873 @end defmac
2874
2875 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2876 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2877 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2878 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2879 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2880 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2881 to this macro; you do not need to handle it.
2882 @end defmac
2883
2884 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2885 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2886 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2887 different variants.
2888 @end defmac
2889
2890 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2891 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2892 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2893 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2894 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2895 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2896 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2897 @var{value}.
2898 @end defmac
2899
2900 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2901 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2902 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2903 between different variants.
2904 @end defmac
2905
2906 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2907 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2908 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2909 (@samp{G} or @samp{H}).
2910
2911 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2912 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2913 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2914 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2915
2916 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2917 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2918 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2919 between these kinds.
2920 @end defmac
2921
2922 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2923 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2924 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2925 between different variants.
2926 @end defmac
2927
2928 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2929 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2930 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2931 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2932 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2933 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2934 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2935
2936 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2937 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2938 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2939 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2940
2941 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2942 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2943 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2944 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2945 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2946 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2947 does not include r0 on the output.
2948 @end defmac
2949
2950 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2951 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2952 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2953 variants.
2954 @end defmac
2955
2956 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2957 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2958 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2959 be treated like memory constraints by the reload pass.
2960
2961 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2962 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2963  comprises a subset of all memory references including
2964 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2965 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2966 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2967
2968 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2969 memory references, but only those that do not make use of an index
2970 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2971 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2972 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2973 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2974 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2975 into a base register if required.  This is analogous to the way
2976 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2977 @end defmac
2978
2979 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2980 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2981 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2982 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2983 be treated like address constraints by the reload pass.
2984
2985 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2986 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2987 a subset of all memory addresses including
2988 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2989 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2990 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2991
2992 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2993 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2994 analogously to the @samp{p} constraint.
2995 @end defmac
2996
2997 @node Stack and Calling
2998 @section Stack Layout and Calling Conventions
2999 @cindex calling conventions
3000
3001 @c prevent bad page break with this line
3002 This describes the stack layout and calling conventions.
3003
3004 @menu
3005 * Frame Layout::
3006 * Exception Handling::
3007 * Stack Checking::
3008 * Frame Registers::
3009 * Elimination::
3010 * Stack Arguments::
3011 * Register Arguments::
3012 * Scalar Return::
3013 * Aggregate Return::
3014 * Caller Saves::
3015 * Function Entry::
3016 * Profiling::
3017 * Tail Calls::
3018 * Stack Smashing Protection::
3019 @end menu
3020
3021 @node Frame Layout
3022 @subsection Basic Stack Layout
3023 @cindex stack frame layout
3024 @cindex frame layout
3025
3026 @c prevent bad page break with this line
3027 Here is the basic stack layout.
3028
3029 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3030 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3031 pointer to a smaller address.
3032
3033 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3034 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3035 definition used does not matter.
3036 @end defmac
3037
3038 @defmac STACK_PUSH_CODE
3039 This macro defines the operation used when something is pushed
3040 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3041 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3042
3043 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3044 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3045 the stack direction and on whether the stack pointer points
3046 to the last item on the stack or whether it points to the
3047 space for the next item on the stack.
3048
3049 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3050 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3051 which is often wrong.
3052 @end defmac
3053
3054 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3055 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3056 are at negative offsets from the frame pointer.
3057 @end defmac
3058
3059 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3060 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3061 addresses on the stack.
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3065 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3066
3067 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3068 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3069 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3070 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3071 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3072 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3073 @end defmac
3074
3075 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3076 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3077 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3078
3079 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3080 is a register save block following the local block that doesn't require
3081 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3082 stack alignment and do it in the backend.
3083 @end defmac
3084
3085 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3086 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3087 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3088 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3089
3090 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3091 the first location at which outgoing arguments are placed.
3092 @end defmac
3093
3094 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3095 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3096 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3097 function.
3098
3099 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3100 the first argument's address.
3101 @end defmac
3102
3103 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3104 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3105 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3106
3107 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3108 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3109 machines.  See @file{function.c} for details.
3110 @end defmac
3111
3112 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3113 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3114 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3115 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3116 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3117 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3118 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3119 @end defmac
3120
3121 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3122 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3123 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3124 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3125 itself.
3126
3127 If you don't define this macro, the default is to return the value
3128 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3129 address of the stack word that points to the previous frame.
3130 @end defmac
3131
3132 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3133 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3134 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3135 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3136 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3137 define this macro.
3138 @end defmac
3139
3140 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3141 This target hook should return an rtx that is used to store
3142 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3143 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3144 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3145 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3146 @end deftypefn
3147
3148 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3149 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3150 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3151 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3152 You need only define this macro if the frame address is not the same
3153 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3154 @end defmac
3155
3156 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3157 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3158 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3159 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3160 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3161 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3162
3163 The value of the expression must always be the correct address when
3164 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
3165 determine the return address of other frames.
3166 @end defmac
3167
3168 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3169 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3170 from the frame pointer of the previous stack frame.
3171 @end defmac
3172
3173 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3174 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3175 incoming return address at the beginning of any function, before the
3176 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3177 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3178 the stack.
3179
3180 You only need to define this macro if you want to support call frame
3181 debugging information like that provided by DWARF 2.
3182
3183 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3184 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3185 @end defmac
3186
3187 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3188 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3189 number that may be used as an alternative return column.  The column
3190 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3191 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3192
3193 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3194 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3195 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3196 over time.
3197 @end defmac
3198
3199 @defmac DWARF_ZERO_REG
3200 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3201 number that is considered to always have the value zero.  This should
3202 only be defined if the target has an architected zero register, and
3203 someone decided it was a good idea to use that register number to
3204 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3205 @end defmac
3206
3207 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3208 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3209 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3210 info engine will invoke it on insns of the form
3211 @smallexample
3212 (set (reg) (unspec [...] UNSPEC_INDEX))
3213 @end smallexample
3214 and
3215 @smallexample
3216 (set (reg) (unspec_volatile [...] UNSPECV_INDEX)).
3217 @end smallexample
3218 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3219 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3220 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3221 @end deftypefn
3222
3223 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3224 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3225 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3226 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3227 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3228 previous frame, just before the call instruction.
3229
3230 You only need to define this macro if you want to support call frame
3231 debugging information like that provided by DWARF 2.
3232 @end defmac
3233
3234 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3235 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3236 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3237 final value should coincide with that calculated by
3238 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3239 during virtual register instantiation.
3240
3241 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3242 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3243 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3244 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3245 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3246
3247 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3248 want to support call frame debugging information like that provided by
3249 DWARF 2.
3250 @end defmac
3251
3252 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3253 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3254 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3255 The final value should coincide with that calculated by
3256 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3257
3258 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3259 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3260 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3261 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3262 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3263 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3264 should be defined.
3265 @end defmac
3266
3267 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3268 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3269 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3270 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3271 may reduce the size of debug information on some ports.
3272 @end defmac
3273
3274 @node Exception Handling
3275 @subsection Exception Handling Support
3276 @cindex exception handling
3277
3278 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3279 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3280 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3281 @var{N} registers are usable.
3282
3283 The exception handling library routines communicate with the exception
3284 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3285 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3286 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3287 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3288
3289 You must define this macro if you want to support call frame exception
3290 handling like that provided by DWARF 2.
3291 @end defmac
3292
3293 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3294 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3295 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3296 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3297 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3298
3299 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3300 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3301
3302 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3303 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3304 this case, the exception handling library routines will update the
3305 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3306 this macro if you want to support call frame exception handling like
3307 that provided by DWARF 2.
3308 @end defmac
3309
3310 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3311 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3312 to store the address of an exception handler to which we should
3313 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3314
3315 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3316 return address is stored.  For targets that return by popping an
3317 address off the stack, this might be a memory address just below
3318 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3319 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3320 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3321 target call frame.
3322
3323 Some targets have more complex requirements than storing to an
3324 address calculable during initial code generation.  In that case
3325 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3326
3327 If you want to support call frame exception handling, you must
3328 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3329 @end defmac
3330
3331 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3332 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3333 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3334 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3335 using it to return to the exception handler.
3336 @end defmac
3337
3338 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3339 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3340 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3341 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3342 and so may be read-only.
3343
3344 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3345 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3346 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3347 as found in @file{dwarf2.h}.
3348
3349 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3350 represented directly.
3351 @end defmac
3352
3353 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3354 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3355 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3356 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3357 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3358
3359 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3360 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3361 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3362 to be emitted.
3363 @end defmac
3364
3365 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3366 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3367 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3368 @end defmac
3369
3370 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3371 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3372 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3373 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3374 through signal frames.
3375
3376 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3377 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3378 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3379 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3380 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3381 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3382 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3383 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3384 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3385
3386 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3387 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3388 @end defmac
3389
3390 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3391 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3392 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3393 usually used for signal or interrupt frames.
3394
3395 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3396 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3397 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3398 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3399 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3400 be updated in @var{fs}.
3401 @end defmac
3402
3403 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3404 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3405 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3406 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3407 @end defmac
3408
3409 @node Stack Checking
3410 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3411
3412 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3413 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3414
3415 @enumerate
3416 @item
3417 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3418 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3419 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3420 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3421 processing.
3422
3423 @item
3424 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3425 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3426 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3427 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3428 the stack pointer is out of range.
3429
3430 @item
3431 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3432 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3433 @end enumerate
3434
3435 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3436 will use the third approach.
3437
3438 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3439 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3440 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3441 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3442 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3443 The default value of this macro is zero.
3444 @end defmac
3445
3446 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3447 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3448 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3449 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3450 default value of 4096 is suitable for most systems.
3451 @end defmac
3452
3453 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3454 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3455 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3456 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3457 @end defmac
3458
3459 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3460 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3461 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3462 75 words should be adequate for most machines.
3463 @end defmac
3464
3465 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3466 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3467 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3468 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3469 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3470 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3471 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3472 @end defmac
3473
3474 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3475 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3476 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3477 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3478 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3479 use the default of four words.
3480 @end defmac
3481
3482 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3483 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3484 fixed area of the stack frame when the user specifies
3485 @option{-fstack-check}.
3486 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3487 normally not need to override that default.
3488 @end defmac
3489
3490 @need 2000
3491 @node Frame Registers
3492 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3493
3494 @c prevent bad page break with this line
3495 This discusses registers that address the stack frame.
3496
3497 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3498 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3499 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3500 the hardware determines which register this is.
3501 @end defmac
3502
3503 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3504 The register number of the frame pointer register, which is used to
3505 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3506 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3507 choose any register you wish for this purpose.
3508 @end defmac
3509
3510 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3511 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3512 offset of the automatic variables is not known until after register
3513 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3514 between these two locations).  On those machines, define
3515 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3516 be used internally until the offset is known, and define
3517 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3518 used for the frame pointer.
3519
3520 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3521 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3522 the automatic variables until after register allocation has been
3523 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3524 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3525 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3526 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3527
3528 Do not define this macro if it would be the same as
3529 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3530 @end defmac
3531
3532 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3533 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3534 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3535 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3536 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3537 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3538 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3539 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3540 (@pxref{Elimination}).
3541 @end defmac
3542
3543 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3544 The register number of the return address pointer register, which is used to
3545 access the current function's return address from the stack.  On some
3546 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3547 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3548 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3549 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3550
3551 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3552 address from the stack.
3553 @end defmac
3554
3555 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3556 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3557 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3558 register windows are used, the register number as seen by the called
3559 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3560 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3561 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3562 not be defined.
3563
3564 The static chain register need not be a fixed register.
3565
3566 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3567 defined; instead, the next two macros should be defined.
3568 @end defmac
3569
3570 @defmac STATIC_CHAIN
3571 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3572 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3573 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3574 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3575 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3576 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3577 the frame pointer.
3578
3579 @findex stack_pointer_rtx
3580 @findex frame_pointer_rtx
3581 @findex arg_pointer_rtx
3582 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3583 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3584 macros and should be used to refer to those items.
3585
3586 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3587 be defined instead.
3588 @end defmac
3589
3590 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3591 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3592 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3593 DWARF2 exception handling.
3594
3595 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3596 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3597 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3598 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3599 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3600 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3601 registers that are not call-saved.
3602
3603 If this macro is not defined, it defaults to
3604 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3605 @end defmac
3606
3607 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3608
3609 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3610 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3611
3612 If this macro is not defined, it defaults to
3613 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3614 @end defmac
3615
3616 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3617
3618 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3619 is different than the internal representation for unwind column.
3620 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3621 column number to use instead.
3622
3623 See the PowerPC's SPE target for an example.
3624 @end defmac
3625
3626 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3627
3628 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3629 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3630 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3631 should return the .eh_frame register number.  The default is
3632 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3633
3634 @end defmac
3635
3636 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3637
3638 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3639 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3640 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3641 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3642 return @code{@var{regno}}.
3643
3644 @end defmac
3645
3646 @node Elimination
3647 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3648
3649 @c prevent bad page break with this line
3650 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3651
3652 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3653 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3654 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3655 nonzero the function will have a frame pointer.
3656
3657 The expression can in principle examine the current function and decide
3658 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3659 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3660 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3661 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3662
3663 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3664 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3665 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3666 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3667 them.
3668
3669 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3670 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3671 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3672 @end defmac
3673
3674 @findex get_frame_size
3675 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3676 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3677 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3678 the function prologue.  The value would be computed from information
3679 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3680 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3681
3682 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3683 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3684 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3685 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3686 @end defmac
3687
3688 @defmac ELIMINABLE_REGS
3689 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3690 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3691 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3692 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3693
3694 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3695 of which specifies an original and replacement register.
3696
3697 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3698 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3699 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3700 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3701 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3702
3703 In this case, you might specify:
3704 @smallexample
3705 #define ELIMINABLE_REGS  \
3706 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3707  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3708  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3709 @end smallexample
3710
3711 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3712 specified first since that is the preferred elimination.
3713 @end defmac
3714
3715 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3716 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3717 to replace register number @var{from-reg} with register number
3718 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3719 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3720 preventing register elimination are things that the compiler already
3721 knows about.
3722 @end defmac
3723
3724 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3725 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3726 specifies the initial difference between the specified pair of
3727 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3728 defined.
3729 @end defmac
3730
3731 @node Stack Arguments
3732 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3733 @cindex arguments on stack
3734 @cindex stack arguments
3735
3736 The macros in this section control how arguments are passed
3737 on the stack.  See the following section for other macros that
3738 control passing certain arguments in registers.
3739
3740 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3741 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3742 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3743 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3744 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3745 The default is to not promote prototypes.
3746 @end deftypefn
3747
3748 @defmac PUSH_ARGS
3749 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3750 outgoing arguments.
3751 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3752 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3753 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3754 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3755 @end defmac
3756
3757 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3758 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3759 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3760 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3761 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3762 @end defmac
3763
3764 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3765 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3766 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3767
3768 On some machines, the definition
3769
3770 @smallexample
3771 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3772 @end smallexample
3773
3774 @noindent
3775 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3776 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3777 alignment.  Then the definition should be
3778
3779 @smallexample
3780 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3781 @end smallexample
3782 @end defmac
3783
3784 @findex current_function_outgoing_args_size
3785 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3786 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3787 will be computed and placed into the variable
3788 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3789 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3790 increase the stack frame size by this amount.
3791
3792 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3793 is not proper.
3794 @end defmac
3795
3796 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3797 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3798 allocated for arguments even when their values are passed in
3799 registers.
3800
3801 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3802 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3803 which can be zero if GCC is calling a library function.
3804
3805 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3806 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3807 which.
3808 @end defmac
3809 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3810 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3811
3812 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3813 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the caller
3814 to allocate the area reserved for arguments passed in registers.
3815
3816 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3817 whether the space for these arguments counts in the value of
3818 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3819 @end defmac
3820
3821 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3822 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3823 stack parameters don't skip the area specified by it.
3824 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3825 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3826
3827 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3828 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3829 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3830 stack in its natural location.
3831 @end defmac
3832
3833 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3834 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3835 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3836 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3837 after the function returns.
3838
3839 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3840 the function in question.  Normally it is a node of type
3841 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3842 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3843
3844 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3845 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3846 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3847 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3848 arguments (if known).
3849
3850 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3851 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3852 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3853 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3854 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3855 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3856
3857 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3858 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3859 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3860
3861 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3862 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3863 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3864 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3865 convention is available in which functions that take a fixed number of
3866 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3867 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3868 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3869 number of arguments.
3870 @end defmac
3871
3872 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3873 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3874 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3875 when compiling a function call.
3876
3877 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3878 have been accumulated.
3879
3880 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3881 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3882 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3883 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3884 appropriate.
3885 @end defmac
3886
3887 @node Register Arguments
3888 @subsection Passing Arguments in Registers
3889 @cindex arguments in registers
3890 @cindex registers arguments
3891
3892 This section describes the macros which let you control how various
3893 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3894 the stack.
3895
3896 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3897 A C expression that controls whether a function argument is passed
3898 in a register, and which register.
3899
3900 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3901 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3902 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3903 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3904 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3905 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3906 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3907 occurred.
3908
3909 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3910 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3911 argument on the stack.
3912
3913 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3914 pushed, zero suffices as a definition.
3915
3916 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3917 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3918 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3919 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3920 describes where part of the argument is passed.  In each
3921 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3922 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3923 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3924 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3925 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3926 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3927 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3928 argument is also stored on the stack.
3929
3930 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3931 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3932 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3933
3934 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3935 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3936 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3937 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3938 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3939
3940 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3941 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3942 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3943 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3944 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3945 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3946 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3947 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3948 a register.
3949 @end defmac
3950
3951 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3952 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3953 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3954 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3955 documentation.
3956 @end deftypefn
3957
3958 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3959 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3960 that the register in which a function sees an arguments is not
3961 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3962 argument.
3963
3964 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3965 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3966 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3967 where the arguments will arrive.
3968
3969 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3970 serves both purposes.
3971 @end defmac
3972
3973 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3974 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3975 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3976 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3977 pushed on the stack.
3978
3979 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3980 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3981 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3982 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3983 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3984 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3985 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3986
3987 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3988 register to be used by the caller for this argument; likewise
3989 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3990 @end deftypefn
3991
3992 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3993 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3994 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3995 predicate is queried after target independent reasons for being
3996 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3997
3998 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3999 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4000 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4001 to that type.
4002 @end deftypefn
4003
4004 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4005 The function argument described by the parameters to this hook is
4006 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4007 function argument should be copied by the callee instead of copied
4008 by the caller.
4009
4010 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4011 determined that the argument is not modified, then a copy need
4012 not be generated.
4013
4014 The default version of this hook always returns false.
4015 @end deftypefn
4016
4017 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4018 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4019 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4020 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4021 argument so far.
4022
4023 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4024 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4025 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4026 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4027 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4028 should not be empty, so use @code{int}.
4029 @end defmac
4030
4031 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4032 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4033 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4034 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4035 is the tree node for the data type of the function which will receive
4036 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4037 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4038 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4039 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4040 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4041 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4042 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4043 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4044
4045 When processing a call to a compiler support library function,
4046 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4047 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4048 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4049 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4050 never both of them at once.
4051 @end defmac
4052
4053 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4054 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4055 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4056 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4057 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4058 0)} is used instead.
4059 @end defmac
4060
4061 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4062 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4063 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4064 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4065
4066 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4067 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4068 argument @var{libname} exists for symmetry with
4069 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4070 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4071 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4072 @end defmac
4073
4074 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4075 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4076 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4077 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4078 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4079 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4080
4081 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4082 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4083 used for arguments without any special help.
4084 @end defmac
4085
4086 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4087 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4088 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4089 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4090 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4091
4092 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4093 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4094 it.
4095
4096 This macro has a default definition which is right for most systems.
4097 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4098 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4099 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4100 @end defmac
4101
4102 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4103 If defined, a C expression which determines whether the default
4104 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4105 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4106 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4107 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4108 @end defmac
4109
4110 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4111 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4112 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4113 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4114 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4115 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4116 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4117 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4118 required.
4119 @end defmac
4120
4121 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4122 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4123 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4124 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4125 @end defmac
4126
4127 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4128 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4129 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4130 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4131 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4132 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4133 stack.
4134 @end defmac
4135
4136 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4137 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4138 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4139 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4140 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4141 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4142 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4143 point register.
4144
4145 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4146 false.
4147 @end deftypefn
4148
4149 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4150 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4151 The default version of the hook returns @code{void*}.
4152 @end deftypefn
4153
4154 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4155 This hook performs target-specific gimplification of
4156 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4157 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4158 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4159 @end deftypefn
4160
4161 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4162 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4163 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4164 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4165 @end deftypefn
4166
4167 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4168 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4169 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4170 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4171 must work.
4172
4173 The default version of this hook returns true for any mode
4174 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4175 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4176 code in @file{optabs.c}.
4177 @end deftypefn
4178
4179 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4180 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4181 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4182 must have move patterns for this mode.
4183 @end deftypefn
4184
4185 @node Scalar Return
4186 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4187 @cindex return values in registers
4188 @cindex values, returned by functions
4189 @cindex scalars, returned as values
4190
4191 This section discusses the macros that control returning scalars as
4192 values---values that can fit in registers.
4193
4194 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4195
4196 Define this to return an RTX representing the place where a function
4197 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4198 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4199 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4200 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4201 compute the register in which the caller will see the return value.
4202 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4203 a function returns a value.
4204
4205 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4206 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4207 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4208 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4209 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4210 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4211 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4212 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4213 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4214 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4215 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4216 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4217
4218 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4219 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4220 @var{valtype} is a scalar type.
4221
4222 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4223 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4224 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4225 convention for specific functions when all their calls are
4226 known.
4227
4228 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4229 which a function returns its value is not the same as the one in which
4230 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4231 different RTX depending on @var{outgoing}.
4232
4233 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4234 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4235 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4236 @end deftypefn
4237
4238 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4239 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4240 a new target instead.
4241 @end defmac
4242
4243 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4244 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4245 a new target instead.
4246 @end defmac
4247
4248 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4249 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4250 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4251 being called is known, @var{func} is a tree node
4252 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4253 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4254 convention for specific functions when all their calls are
4255 known.
4256
4257 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4258 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4259 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4260 compiled.
4261
4262 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4263 data types, because none of the library functions returns such types.
4264 @end defmac
4265
4266 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4267 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4268 register in which the values of called function may come back.
4269
4270 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4271 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4272 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4273 suffices:
4274
4275 @smallexample
4276 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4277 @end smallexample
4278
4279 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4280 function use different registers for the return value, this macro
4281 should recognize only the caller's register numbers.
4282 @end defmac
4283
4284 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4285 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4286 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4287 saving and restoring an arbitrary return value.
4288 @end defmac
4289
4290 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4291 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4292 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4293 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4294 is returned in a register; the caller is required to check this.
4295
4296 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4297 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4298 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4299 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4300 @code{SImode} rtx.
4301 @end deftypefn
4302
4303 @node Aggregate Return
4304 @subsection How Large Values Are Returned
4305 @cindex aggregates as return values
4306 @cindex large return values
4307 @cindex returning aggregate values
4308 @cindex structure value address
4309
4310 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4311 cases), the value is not returned according to
4312 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4313 caller passes the address of a block of memory in which the value
4314 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4315 address}.
4316
4317 This section describes how to control returning structure values in
4318 memory.
4319
4320 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4321 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4322 function value in memory, just as large structures are always returned.
4323 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4324 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4325 libcalls.
4326
4327 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4328 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4329 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4330 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4331 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4332 values, and 0 otherwise.
4333
4334 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4335 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4336 to indicate this.
4337 @end deftypefn
4338
4339 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4340 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4341 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4342 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4343 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4344 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4345 target hook.
4346
4347 If not defined, this defaults to the value 1.
4348 @end defmac
4349
4350 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4351 This target hook should return the location of the structure value
4352 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4353 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4354 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4355 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4356 argument.
4357
4358 On some architectures the place where the structure value address
4359 is found by the called function is not the same place that the
4360 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4361 be because the function prologue moves it to a different place.
4362 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4363 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4364 the caller.
4365
4366 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4367 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4368 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4369 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4370 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4371 @end deftypefn
4372
4373 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4374 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4375 for returning structures and unions is for the called function to return
4376 the address of a static variable containing the value.
4377
4378 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4379 pass an address to the subroutine.
4380
4381 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4382 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4383 @end defmac
4384
4385 @node Caller Saves
4386 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4387
4388 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4389 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4390 must live across calls.
4391
4392 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4393 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4394 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4395 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4396 this is worth doing, and 0 otherwise.
4397
4398 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4399 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4400 @end defmac
4401
4402 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4403 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4404 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4405 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4406 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4407 will select the smallest suitable mode.
4408 @end defmac
4409
4410 @node Function Entry
4411 @subsection Function Entry and Exit
4412 @cindex function entry and exit
4413 @cindex prologue
4414 @cindex epilogue
4415
4416 This section describes the macros that output function entry
4417 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4418
4419 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4420 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4421 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4422 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4423 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4424 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4425 stream to which the assembler code should be output.
4426
4427 The label for the beginning of the function need not be output by this
4428 macro.  That has already been done when the macro is run.
4429
4430 @findex regs_ever_live
4431 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4432 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4433 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4434 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4435 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4436 @code{regs_ever_live}.)
4437
4438 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4439 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4440 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4441 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4442 registers are used in the function.
4443
4444 @findex frame_pointer_needed
4445 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4446 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4447 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4448 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4449 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4450 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4451
4452 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4453 required for the function.  This stack space consists of the regions
4454 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4455 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4456 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4457 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4458 for a machine if doing so is more convenient or required for
4459 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4460 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4461 need agree with that used by other compilers for a machine.
4462 @end deftypefn
4463
4464 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4465 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4466 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4467 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4468 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4469 @end deftypefn
4470
4471 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4472 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4473 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4474 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4475 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4476 @end deftypefn
4477
4478 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4479 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4480 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4481 registers and stack pointer to their values when the function was
4482 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4483 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4484 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4485 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4486
4487 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4488 of returning from the function.  On these machines, give that
4489 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4490 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4491
4492 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4493 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4494 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4495 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4496 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4497 condition is false, epilogues will be used.
4498
4499 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4500 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4501 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4502 is wanted, the macro can refer to the variable
4503 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4504 a function that needs a frame pointer.
4505
4506 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4507 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4508 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4509 function.  @xref{Leaf Functions}.
4510
4511 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4512 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4513 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4514 number of arguments.
4515
4516 @findex current_function_pops_args
4517 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4518 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4519 needs to know what was decided.  The variable that is called
4520 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4521 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4522 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4523 @c tell?  --mew 5feb93
4524 @end deftypefn
4525
4526 @itemize @bullet
4527 @item
4528 @findex current_function_pretend_args_size
4529 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4530 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4531 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4532 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4533 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4534 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4535 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4536 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4537 features in @code{<stdarg.h>}.
4538
4539 @item
4540 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4541 The size of this area, which may also include space for such things as
4542 the return address and pointers to previous stack frames, is
4543 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4544 in the function.  Machines with register windows often do not require
4545 a save area.
4546
4547 @item
4548 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4549 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4550 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4551 save area closer to the top of the stack.
4552
4553 @item
4554 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4555 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4556 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4557 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4558 @end itemize
4559
4560 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4561 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4562 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4563 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4564 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4565 default is 0.
4566
4567 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4568 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4569 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4570 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4571 @end defmac
4572
4573 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4574 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4575 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4576 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4577 @end defmac
4578
4579 @defmac EH_USES (@var{regno})
4580 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4581 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4582 on entry to an exception edge.
4583 @end defmac
4584
4585 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4586 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4587 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4588 definition should be a C expression whose value is an integer
4589 representing the number of delay slots there.
4590 @end defmac
4591
4592 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4593 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4594 slot number @var{n} of the epilogue.
4595
4596 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4597 being considered (since different slots may have different rules of
4598 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4599 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4600 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4601 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4602 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4603 slot.
4604
4605 @findex current_function_epilogue_delay_list
4606 @findex final_scan_insn
4607 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4608 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4609 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4610 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4611 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4612 outputting the insns in this list, usually by calling
4613 @code{final_scan_insn}.
4614
4615 You need not define this macro if you did not define
4616 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4617 @end defmac
4618
4619 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4620 A function that outputs the assembler code for a thunk
4621 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4622 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4623 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4624 the real function.
4625
4626 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4627 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4628 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4629 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4630 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4631 all other incoming arguments.
4632
4633 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4634 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4635 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4636
4637 @smallexample
4638 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4639 @end smallexample
4640
4641 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4642 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4643 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4644 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4645
4646 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4647 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4648 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4649 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4650
4651 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4652 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4653 some targets, but probably not.
4654
4655 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4656 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4657 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4658 not support varargs.
4659 @end deftypefn
4660
4661 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4662 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4663 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4664 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4665 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4666 previously exposed.
4667 @end deftypefn
4668
4669 @node Profiling
4670 @subsection Generating Code for Profiling
4671 @cindex profiling, code generation
4672
4673 These macros will help you generate code for profiling.
4674
4675 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4676 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4677 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4678
4679 @findex mcount
4680 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4681 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4682 compile a small program for profiling using the system's installed C
4683 compiler and look at the assembler code that results.
4684
4685 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4686 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4687 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4688 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4689 @end defmac
4690
4691 @defmac PROFILE_HOOK
4692 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4693 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4694 not support profiling.
4695 @end defmac
4696
4697 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4698 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4699 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4700 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4701 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4702 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4703 @end defmac
4704
4705 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4706 Define this macro if the code for function profiling should come before
4707 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4708 @end defmac
4709
4710 @node Tail Calls
4711 @subsection Permitting tail calls
4712 @cindex tail calls
4713
4714 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4715 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4716 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4717 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4718
4719 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4720 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4721 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4722 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4723 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4724 may vary greatly between different architectures.
4725 @end deftypefn
4726
4727 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4728 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4729 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4730 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4731 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4732 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4733 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4734 @end deftypefn
4735
4736 @node Stack Smashing Protection
4737 @subsection Stack smashing protection
4738 @cindex stack smashing protection
4739
4740 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4741 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4742 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4743 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4744 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4745 variable must be @code{ptr_type_node}.
4746
4747 The default version of this hook creates a variable called
4748 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4749 @end deftypefn
4750
4751 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4752 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4753 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4754 involve a call to a @code{noreturn} function.
4755
4756 The default version of this hook invokes a function called
4757 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4758 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4759 @end deftypefn
4760
4761 @node Varargs
4762 @section Implementing the Varargs Macros
4763 @cindex varargs implementation
4764
4765 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4766 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4767 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4768 varargs, and the two machine independent header files must have
4769 conditionals to include it.
4770
4771 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4772 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4773 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4774 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4775 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4776 supposed to write the last named argument of the function here.
4777
4778 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4779 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4780 below.
4781
4782 @defmac __builtin_saveregs ()
4783 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4784 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4785 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4786 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4787
4788 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4789 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4790 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4791 found in @file{libgcc2.c}.
4792
4793 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4794 beginning of the function, as opposed to where the call to
4795 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4796 This is because the registers must be saved before the function starts
4797 to use them for its own purposes.
4798 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4799 @c 10feb93
4800 @end defmac
4801
4802 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4803 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4804 registers.
4805
4806 In general, a machine may have several categories of registers used for
4807 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4808 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4809 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4810 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4811 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4812 registers in each category have been used so far
4813
4814 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4815 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4816 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4817 value indicates the first unused register in a given category.
4818
4819 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4820 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4821 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4822 have to update the values, and there is no way to alter the
4823 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4824 @end defmac
4825
4826 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4827 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4828 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4829 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4830 returns the address of the location above the first anonymous stack
4831 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4832 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4833 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4834 of the current function.
4835 @end defmac
4836
4837 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4838 Since each machine has its own conventions for which data types are
4839 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4840 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4841 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4842 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4843
4844 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4845 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4846 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4847
4848 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4849 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4850 @end defmac
4851
4852 These machine description macros help implement varargs:
4853
4854 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4855 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4856 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4857 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4858 return value of this function should be an RTX that contains the value
4859 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4860 @end deftypefn
4861
4862 @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})
4863 This target hook offers an alternative to using
4864 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4865 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4866 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4867 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4868 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4869 pass all their arguments on the stack.
4870
4871 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4872 structure, containing the values that are obtained after processing the
4873 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4874 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4875
4876 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4877 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4878 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4879 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4880 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4881 frame.
4882
4883 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4884 compile time without knowing their data types,
4885 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4886 have just a single category of argument register and use it uniformly
4887 for all data types.
4888
4889 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4890 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4891 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4892 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4893 not generate any instructions in this case.
4894 @end deftypefn
4895
4896 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4897 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4898 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4899
4900 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4901 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4902 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4903 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4904 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4905 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4906 except the last are treated as named.
4907
4908 You need not define this hook if it always returns zero.
4909 @end deftypefn
4910
4911 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4912 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4913 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4914 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4915 defined, then define this hook to return @code{true} if
4916 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4917 Otherwise, you should not define this hook.
4918 @end deftypefn
4919
4920 @node Trampolines
4921 @section Trampolines for Nested Functions
4922 @cindex trampolines for nested functions
4923 @cindex nested functions, trampolines for
4924
4925 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4926 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4927 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4928 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4929 trampoline.
4930
4931 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4932 address into the static chain register, and jump to the real address of
4933 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4934 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4935 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4936 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4937 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4938 operands.
4939
4940 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4941 parts---the static chain value and the function address---into the
4942 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4943 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4944 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4945 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4946 separately.
4947
4948 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4949 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4950 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4951 code should not include a label---the label is taken care of
4952 automatically.
4953
4954 If you do not define this macro, it means no template is needed
4955 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4956 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4957 to generate it on the spot.
4958 @end defmac
4959
4960 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4961 Return the section into which the trampoline template is to be placed
4962 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
4963 @end defmac
4964
4965 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4966 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4967 @end defmac
4968
4969 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4970 Alignment required for trampolines, in bits.
4971
4972 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4973 is used for aligning trampolines.
4974 @end defmac
4975
4976 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4977 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4978 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4979 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4980 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4981 when it is called.
4982 @end defmac
4983
4984 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4985 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4986 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4987 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4988 used for a function call should be different from the address in which
4989 the template was stored, the different address should be assigned to
4990 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4991 function calls.
4992
4993 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4994 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4995 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4996 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4997 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4998 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4999 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5000 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5001
5002 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5003 describes the compilation status of the immediate containing function of
5004 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5005 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5006 allocation strategies probably must do something analogous with this
5007 information.
5008 @end defmac
5009
5010 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5011 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5012 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5013 jumps to that location, it executes the old contents.
5014
5015 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5016 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5017 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5018 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5019 latter makes initialization faster.
5020
5021 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5022 the following macro.
5023
5024 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5025 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5026 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5027 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5028 @var{end} are both pointer expressions.
5029 @end defmac
5030
5031 The operating system may also require the stack to be made executable
5032 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5033 the following macro.
5034
5035 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5036 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5037 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5038 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5039 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5040 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5041 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5042 @end defmac
5043
5044 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5045 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5046 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5047 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5048 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5049
5050 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5051 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5052 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5053 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5054 @code{__transfer_from_trampoline}.
5055
5056 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5057 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5058 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5059 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5060 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5061 special assembler code.
5062 @end defmac
5063
5064 @node Library Calls
5065 @section Implicit Calls to Library Routines
5066 @cindex library subroutine names
5067 @cindex @file{libgcc.a}
5068
5069 @c prevent bad page break with this line
5070 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5071
5072 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5073 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5074 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5075 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5076 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5077 @end defmac
5078
5079 @findex init_one_libfunc
5080 @findex set_optab_libfunc
5081 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5082 This hook should declare additional library routines or rename
5083 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5084 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5085 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5086 library routines.
5087
5088 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5089 @end deftypefn
5090
5091 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5092 This macro should return @code{true} if the library routine that
5093 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5094 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5095 return a tristate.
5096
5097 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5098 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5099 don't need to define this macro.
5100 @end defmac
5101
5102 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5103 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5104 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5105 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5106 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5107 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5108 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5109 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5110 @end defmac
5111
5112 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5113 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5114 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5115 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5116 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5117 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5118 library to provide floating point emulation.
5119
5120 In addition to defining this macro, your architecture must set
5121 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5122 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5123 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5124 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5125 an example.
5126
5127 If this macro is defined, the
5128 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5129 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5130 @end defmac
5131
5132 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5133 @findex matherr
5134 @defmac TARGET_EDOM
5135 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5136 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5137 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5138 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5139 system.
5140
5141 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5142 domain errors by calling the library function and letting it report the
5143 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5144 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5145 that @code{matherr} is used normally.
5146 @end defmac
5147
5148 @cindex @code{errno}, implicit usage
5149 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5150 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5151 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5152 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5153 macro, a reasonable default is used.
5154 @end defmac
5155
5156 @cindex C99 math functions, implicit usage
5157 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5158 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5159 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5160 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5161 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5162 they needs this macro to be redefined to 0.
5163 @end defmac
5164
5165 @cindex sincos math function, implicit usage
5166 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5167 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5168 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5169 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5170 @smallexample
5171 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5172 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5173 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5174 @end smallexample
5175 @end defmac
5176
5177 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5178 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5179 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5180 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5181 at once to the method-lookup library function.
5182
5183 The default calling convention passes just the object and the selector
5184 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5185 @end defmac
5186
5187 @node Addressing Modes
5188 @section Addressing Modes
5189 @cindex addressing modes
5190
5191 @c prevent bad page break with this line
5192 This is about addressing modes.
5193
5194 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5195 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5196 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5197 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5198 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5199 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5200 @end defmac
5201
5202 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5203 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5204 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5205 post-address side-effect generation involving constants other than
5206 the size of the memory operand.
5207 @end defmac
5208
5209 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5210 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5211 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5212 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5213 @end defmac
5214
5215 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5216 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5217 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5218 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5219 in which constant addresses are supported.
5220 @end defmac
5221
5222 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5223 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5224 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5225 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5226 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5227 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5228 @end defmac
5229
5230 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5231 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5232 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5233 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5234 accept.
5235 @end defmac
5236
5237 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5238 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5239 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5240 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5241
5242 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5243 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5244 understand.
5245
5246 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5247 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5248 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5249 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5250 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5251 with no hard register must be rejected.
5252
5253 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5254 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5255 register is required.
5256
5257 @findex REG_OK_STRICT
5258 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5259 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5260 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5261 in that case and the non-strict variant otherwise.
5262
5263 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5264 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5265 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5266 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5267 levels of macros may be the same whether strict or not.
5268
5269 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5270 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5271 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5272 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5273 recognize any @code{const} as legitimate.
5274
5275 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5276 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5277 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5278 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5279 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5280
5281 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5282 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5283 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5284 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5285 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5286 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5287 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5288 Format}.
5289 @end defmac
5290
5291 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5292 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5293 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5294
5295 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5296 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5297
5298 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5299 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5300 @end defmac
5301
5302 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5303 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5304 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5305 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5306
5307 @smallexample
5308 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5309 @end smallexample
5310
5311 @noindent
5312 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5313
5314 @findex break_out_memory_refs
5315 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5316 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5317 @var{x}.
5318
5319 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5320 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5321 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5322
5323 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5324 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5325 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5326 machine-dependent strategy can generate better code.
5327 @end defmac
5328
5329 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5330 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5331 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5332 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5333 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5334 performance reasons.
5335
5336 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5337 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5338 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5339 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5340 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5341 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5342 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5343 be shared.
5344
5345 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5346 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5347 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5348 of reload internals.
5349
5350 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5351 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5352 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5353
5354 @findex push_reload
5355 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5356 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5357 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5358
5359 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5360 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5361 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5362 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5363 @code{push_reload}.
5364
5365 @findex strict_memory_address_p
5366 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5367 the address has become legitimate.
5368
5369 @findex copy_rtx
5370 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5371 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5372 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5373 top level, you'll need to replace first the top level.
5374 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5375 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5376 @end defmac
5377
5378 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5379 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5380 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5381 different meanings depending on the machine mode of the memory
5382 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5383 but not others.
5384
5385 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5386 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5387 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5388 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5389
5390 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5391 @end defmac
5392
5393 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5394 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5395 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5396 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5397 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5398 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5399 @end defmac
5400
5401 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5402 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5403 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5404 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5405 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5406 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5407 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5408 into their original form.
5409 @end deftypefn
5410
5411 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5412 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5413 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5414 this hook returns false.
5415
5416 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5417 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5418 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5419 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5420 of TLS symbols for various targets.
5421 @end deftypefn
5422
5423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5424 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5425 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5426 of @var{x}.
5427
5428 The default version returns false for all constants.
5429 @end deftypefn
5430
5431 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5432 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5433 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5434 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5435 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5436 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5437 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5438 function are valid.
5439 @end deftypefn
5440
5441 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5442 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5443 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5444 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5445 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5446
5447 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5448 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5449 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5450 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5451 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5452 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5453 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5454 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5455 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5456 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5457 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5458
5459 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5460 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5461 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5462 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5463 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5464 described above.
5465 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5466 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5467 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5468 @end deftypefn
5469
5470 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5471 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5472 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5473
5474 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5475 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5476 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5477 preserved (e.g. used only by a reduction computation). Otherwise, the
5478 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5479 @end deftypefn
5480
5481 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5482 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5483 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5484
5485 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5486 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5487 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5488 preserved (e.g. used only by a reduction computation). Otherwise, the
5489 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5490 @end deftypefn
5491
5492 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5493 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5494 input vector of type @var{type}.
5495 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5496 floating-point type of the same size.
5497 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5498 of integral type of the same size.
5499 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5500 (truncation, rounding, etc.).
5501
5502 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5503 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5504 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5505 @end deftypefn
5506
5507 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5508 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5509 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5510 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5511 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5512 argument types should be @var{vec_type_in}.
5513 @end deftypefn
5514
5515 @node Anchored Addresses
5516 @section Anchored Addresses
5517 @cindex anchored addresses
5518 @cindex @option{-fsection-anchors}
5519
5520 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5521 For example, if we have:
5522
5523 @smallexample
5524 static int a, b, c;
5525 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5526 @end smallexample
5527
5528 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5529 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5530 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5531 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5532 be something like:
5533
5534 @smallexample
5535 int foo (void)
5536 @{
5537   register int *xr = &x;
5538   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5539 @}
5540 @end smallexample
5541
5542 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5543 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5544
5545 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5546 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5547 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5548 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5549
5550 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5551 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5552 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5553 applied to a base register while still giving a legitimate address
5554 for every mode.  The default value is 0.
5555 @end deftypevar
5556
5557 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5558 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5559 offset that should be applied to section anchors.  The default
5560 value is 0.
5561 @end deftypevar
5562
5563 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5564 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5565 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5566 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5567 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5568
5569 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5570 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5571 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5572 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5573 @end deftypefn
5574
5575 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5576 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5577 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5578 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5579
5580 The default version is correct for most targets, but you might need to
5581 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5582 or target-specific sections.
5583 @end deftypefn
5584
5585 @node Condition Code
5586 @section Condition Code Status
5587 @cindex condition code status
5588
5589 @c prevent bad page break with this line
5590 This describes the condition code status.
5591
5592 @findex cc_status
5593 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5594 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5595 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5596 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5597 currently based, and several standard flags.
5598
5599 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5600 description header file.  It can also add additional machine-specific
5601 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5602
5603 @defmac CC_STATUS_MDEP
5604 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5605 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5606
5607 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5608 @end defmac
5609
5610 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5611 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5612 The default definition does nothing, since most machines don't use
5613 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5614 define this macro to initialize it.
5615
5616 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5617 @end defmac
5618
5619 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5620 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5621 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5622 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5623 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5624 set @code{(cc0)}.
5625
5626 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5627
5628 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5629 other machine registers, this macro must check to see whether they
5630 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5631 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5632 registers do not set the condition code, which means that usually
5633 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5634 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5635 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5636 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5637 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5638 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5639 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5640 condition code value.
5641
5642 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5643 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5644 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5645 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5646 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5647 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5648 @code{CC_STATUS_INIT}.
5649
5650 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5651 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5652 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5653 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5654 @end defmac
5655
5656 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5657 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5658 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5659 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5660 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5661 definition)
5662
5663 @smallexample
5664 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5665   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5666    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5667    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5668        || GET_CODE (X) == NEG) \
5669       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5670 @end smallexample
5671
5672 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5673 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5674 @end defmac
5675
5676 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5677 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5678 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5679 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5680 comparison instead and swap the order of the operands.
5681
5682 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5683 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5684 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5685 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5686 @var{op1} as required.
5687
5688 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5689 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5690 @file{md} file.
5691
5692 You need not define this macro if it would never change the comparison
5693 code or operands.
5694 @end defmac
5695
5696 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5697 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5698 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5699 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5700 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5701
5702 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5703 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5704 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5705 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5706
5707 @smallexample
5708 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5709 @end smallexample
5710 @end defmac
5711
5712 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5713 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5714 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5715 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5716 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5717 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5718 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5719 like:
5720
5721 @smallexample
5722 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5723    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5724     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5725 @end smallexample
5726 @end defmac
5727
5728 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5729 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5730 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5731 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5732 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5733 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5734 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5735
5736 @smallexample
5737 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5738    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5739 @end smallexample
5740 @end defmac
5741
5742 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5743 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5744 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5745 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5746 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5747 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5748 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5749 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5750 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5751 integer pointed to by the second argument should be set to
5752 @code{INVALID_REGNUM}.
5753
5754 The default version of this hook returns false.
5755 @end deftypefn
5756
5757 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5758 On targets which use multiple condition code modes in class
5759 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5760 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5761 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5762 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5763 return @code{VOIDmode}.
5764
5765 The default version of this hook checks whether the modes are the
5766 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5767 returns @code{VOIDmode}.
5768 @end deftypefn
5769
5770 @node Costs
5771 @section Describing Relative Costs of Operations
5772 @cindex costs of instructions
5773 @cindex relative costs
5774 @cindex speed of instructions
5775
5776 These macros let you describe the relative speed of various operations
5777 on the target machine.
5778
5779 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5780 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5781 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5782 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5783 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5784 that.
5785
5786 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5787 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5788 registers if they are not general registers.
5789
5790 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5791 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5792 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5793 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5794 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5795 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5796 @end defmac
5797
5798 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5799 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5800 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5801 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5802 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5803 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5804 should define this macro to express the relative cost.
5805
5806 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5807 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5808 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5809 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5810 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5811 reflect the actual cost of the move.
5812
5813 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5814 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5815 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5816 secondary register in the conventional way but the default base value of
5817 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5818 value to the result of that function.  The arguments to that function
5819 are the same as to this macro.
5820 @end defmac
5821
5822 @defmac BRANCH_COST
5823 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5824 the default; other values are interpreted relative to that.
5825 @end defmac
5826
5827 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5828 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5829 ordinarily expect.
5830
5831 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5832 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5833 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5834 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5835 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5836 between byte and (aligned) word loads.
5837
5838 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5839 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5840 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5841 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5842 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5843 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5844 @end defmac
5845
5846 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5847 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5848 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5849 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5850 handler.
5851
5852 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5853 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5854 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5855 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5856 cycle or two to the time for a memory access.
5857
5858 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5859 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5860 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5861 @end defmac
5862
5863 @defmac MOVE_RATIO
5864 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5865 which a sequence of insns should be generated instead of a
5866 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5867 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5868
5869 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5870 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5871 the number of such sequences.
5872
5873 If you don't define this, a reasonable default is used.
5874 @end defmac
5875
5876 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5877 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5878 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5879 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5880 than @code{MOVE_RATIO}.
5881 @end defmac
5882
5883 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5884 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5885 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5886 @end defmac
5887
5888 @defmac CLEAR_RATIO
5889 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5890 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5891 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5892 eventually incurs high cost in increased code size.
5893
5894 If you don't define this, a reasonable default is used.
5895 @end defmac
5896
5897 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5898 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5899 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5900 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5901 than @code{CLEAR_RATIO}.
5902 @end defmac
5903
5904 @defmac SET_RATIO
5905 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5906 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
5907 a block set insn or a library call.  
5908 Increasing the value will always make code faster, but
5909 eventually incurs high cost in increased code size.
5910
5911 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
5912 @end defmac
5913
5914 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5915 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5916 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
5917 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
5918 storing values other than constant zero.
5919 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5920 than @code{SET_RATIO}.
5921 @end defmac
5922
5923 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5924 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5925 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
5926 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
5927 called with a constant source string.
5928 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5929 than @code{MOVE_RATIO}.
5930 @end defmac
5931
5932 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5933 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5934 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5935 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5936 @end defmac
5937
5938 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5939 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5940 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5941 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5942 @end defmac
5943
5944 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5945 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5946 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5947 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5948 @end defmac
5949
5950 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5951 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5952 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5953 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5954 @end defmac
5955
5956 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5957 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5958 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5959 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5960 @end defmac
5961
5962 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5963 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5964 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5965 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5966 @end defmac
5967
5968 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5969 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5970 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5971 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5972 @end defmac
5973
5974 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5975 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5976 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5977 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5978 @end defmac
5979
5980 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5981 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5982 function address than to call an address kept in a register.
5983 @end defmac
5984
5985 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5986 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5987 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5988 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5989 @end defmac
5990
5991 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5992 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5993
5994 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5995 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5996 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5997 expression code---redundant, since it can be obtained with
5998 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5999
6000 In implementing this hook, you can use the construct
6001 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6002 instructions.
6003
6004 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6005 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6006 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6007 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6008 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6009
6010 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6011 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6012 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6013
6014 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6015 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6016 @end deftypefn
6017
6018 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6019 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6020 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6021 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6022
6023 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6024 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6025 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6026 all addresses will have equal costs.
6027
6028 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6029 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6030 cost, the one that is the most complex will be used.
6031
6032 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6033 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6034 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6035 references will be indirect through that register.  On machines where
6036 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6037 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6038 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6039 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6040
6041 This hook is never called with an invalid address.
6042
6043 On machines where an address involving more than one register is as
6044 cheap as an address computation involving only one register, defining
6045 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6046 be live over a region of code where only one would have been if
6047 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6048 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6049 should probably only be given to addresses with different numbers of
6050 registers on machines with lots of registers.
6051 @end deftypefn
6052
6053 @node Scheduling
6054 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6055
6056 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6057 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6058 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6059 them: try the first ones in this list first.
6060
6061 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6062 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6063 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6064 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6065 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6066 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6067 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6068 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6069 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6070 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6071 @end deftypefn
6072
6073 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6074 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6075 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6076 still be issued in the current cycle.  The default is
6077 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6078 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6079 You should define this hook if some insns take more machine resources
6080 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6081 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6082 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6083 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6084 was scheduled.
6085 @end deftypefn
6086
6087 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6088 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6089 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6090 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6091 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6092 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6093 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6094 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6095 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6096 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6097 times of the first and the second insns.  If these values are not
6098 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6099 @pxref{Processor pipeline description}.
6100 @end deftypefn
6101
6102 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6103 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6104 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6105 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6106 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6107 scheduling priorities of insns.
6108 @end deftypefn
6109
6110 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6111 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6112 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6113 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6114 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6115 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6116 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6117 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6118 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6119 reads the ready list in reverse order, starting with
6120 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6121 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6122 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6123 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6124 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6125 @end deftypefn
6126
6127 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6128 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6129 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6130 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6131 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6132 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6133 this hook can be useful if there are frequent situations where
6134 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6135 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6136 @end deftypefn
6137
6138 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6139 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6140 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6141 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6142 example, it can be used for better insn classification if it requires
6143 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6144 dependencies of the insn scheduler because they are already
6145 calculated.
6146 @end deftypefn
6147
6148 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6149 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6150 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6151 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6152 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6153 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6154 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6155 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6156 @end deftypefn
6157
6158 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6159 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6160 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6161 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6162 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6163 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6164 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6165 @end deftypefn
6166
6167 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6168 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6169 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6170 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6171 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6172 @end deftypefn
6173
6174 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6175 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6176 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6177 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6178 @end deftypefn
6179
6180 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6181 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6182 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6183 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6184 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6185 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6186 based pipeline description.  The default is not to change the state
6187 when the new simulated processor cycle starts.
6188 @end deftypefn
6189
6190 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6191 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6192 @end deftypefn
6193
6194 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6195 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6196 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6197 simulated processor cycle finishes.
6198 @end deftypefn
6199
6200 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6201 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6202 used to initialize data used by the previous hook.
6203 @end deftypefn
6204
6205 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6206 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6207 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6208 to change the state in more complicated situations - e.g. when advancing
6209 state on a single insn is not enough.
6210 @end deftypefn
6211
6212 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6213 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6214 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6215 to change the state in more complicated situations - e.g. when advancing
6216 state on a single insn is not enough.
6217 @end deftypefn
6218
6219 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6220 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6221 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6222 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6223 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6224 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6225 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6226 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6227 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6228 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6229 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6230
6231 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6232 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6233 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6234 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6235 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6236 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6237 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6238 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6239 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6240
6241 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6242 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6243 schedules to choose the best one.
6244
6245 The default is no multipass scheduling.
6246 @end deftypefn
6247
6248 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6249
6250 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6251 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6252 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6253 be issued.
6254
6255 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6256 @end deftypefn
6257
6258 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6259
6260 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6261 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6262 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6263 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6264 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6265 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6266 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6267 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6268 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6269 issued and the current processor cycle.
6270 @end deftypefn
6271
6272 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6273 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6274 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6275 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6276 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6277 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6278 dependence, and the third
6279 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6280 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6281 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6282 and @code{false} otherwise.
6283
6284 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6285 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6286 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6287 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6288 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6289 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6290 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6291 @end deftypefn
6292
6293 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6294 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6295 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6296 per instruction data structures.
6297 @end deftypefn
6298
6299 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6300 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6301 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6302 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6303 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6304 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6305 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6306 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6307 the generated speculative pattern.
6308 @end deftypefn
6309
6310 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6311 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6312 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6313 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6314 @end deftypefn
6315
6316 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6317 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6318 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6319 speculative instruction for which the check should be generated.
6320 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6321 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6322 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6323 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6324 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6325 @end deftypefn
6326
6327 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6328 This hook is used as a workaround for
6329 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6330 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6331 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6332 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6333 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6334 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6335 is nearly full.
6336 @end deftypefn
6337
6338 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6339 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6340 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6341 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6342 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6343 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6344 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION.  For the DO_SPECULATION feature
6345 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6346 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6347 @end deftypefn
6348
6349 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6350 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6351 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6352 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6353 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6354 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6355 of instructions divided by the issue rate.
6356 @end deftypefn
6357
6358 @node Sections
6359 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6360 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6361 @c the (...)?  --mew 10feb93
6362
6363 An object file is divided into sections containing different types of
6364 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6365 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6366 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6367 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6368 of sections.
6369
6370 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6371 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6372 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6373 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6374 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6375 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6376 They may however depend on command-line flags.
6377
6378 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6379 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6380 to be string literals.
6381
6382 Some assemblers require a different string to be written every time a
6383 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6384 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6385 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6386
6387 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6388 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6389 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6390 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6391 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6392 reuse @code{text_section}.
6393
6394 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6395 if the target does not provide them.
6396
6397 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6398 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6399 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6400 Normally @code{"\t.text"} is right.
6401 @end defmac
6402
6403 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6404 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6405 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6406 a default definition if the target supports named sections.
6407 @end defmac
6408
6409 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6410 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6411 executed functions in the program.
6412 @end defmac
6413
6414 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6415 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6416 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6417 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6418 @end defmac
6419
6420 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6421 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6422 containing the assembler operation to identify the following data as
6423 initialized, writable small data.
6424 @end defmac
6425
6426 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6427 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6428 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6429 data.
6430 @end defmac
6431
6432 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6433 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6434 containing the assembler operation to identify the following data as
6435 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6436 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6437 uninitialized global data will be output in the data section if
6438 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6439 used.
6440 @end defmac
6441
6442 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6443 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6444 containing the assembler operation to identify the following data as
6445 uninitialized, writable small data.
6446 @end defmac
6447
6448 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6449 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6450 containing the assembler operation to identify the following data as
6451 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6452 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6453 variable; it is used entirely in runtime code.
6454 @end defmac
6455
6456 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6457 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6458 containing the assembler operation to identify the following data as
6459 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6460 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6461 variable; it is used entirely in runtime code.
6462 @end defmac
6463
6464 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6465 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6466 containing the assembler operation to identify the following data as
6467 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6468 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6469 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6470 @end defmac
6471
6472 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6473 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6474 containing the assembler operation to identify the following data as
6475 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6476 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6477 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6478 @end defmac
6479
6480 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6481 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6482 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6483 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6484 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6485 to initialization and finalization functions from the init and fini
6486 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6487 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6488 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6489 constant pools don't end up too far way in the text section.
6490 @end defmac
6491
6492 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6493 If defined, a string which names the section into which small
6494 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6495 when the target has options for optimizing access to small data, and
6496 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6497 they expect of your application yet liberal in what your application
6498 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6499 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6500 require small data support from your application, but use this macro
6501 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6502 access these variables whether it uses small data or not.
6503 @end defmac
6504
6505 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6506 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6507 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6508 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6509 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6510 @end defmac
6511
6512 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6513 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6514 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6515 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6516 readonly data section is used.
6517
6518 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6519 @end defmac
6520
6521 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6522 Define this hook if you need to do something special to set up the
6523 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6524 of its own that you need to create.
6525
6526 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6527 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6528 described below.
6529 @end deftypefn
6530
6531 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6532 Return a mask describing how relocations should be treated when
6533 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6534 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6535 local relocations should be placed in a read-write section.
6536
6537 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6538 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6539 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6540 in read-only sections even in executables.
6541 @end deftypefn
6542
6543 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6544 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6545 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6546 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6547 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6548 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6549 @var{align} is the constant alignment in bits.
6550
6551 The default version of this function takes care of putting read-only
6552 variables in @code{readonly_data_section}.
6553
6554 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6555 @end deftypefn
6556
6557 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6558 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6559 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6560
6561 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6562 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6563 it is unlikely to be called.
6564 @end defmac
6565
6566 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6567 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6568 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6569 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6570 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6571
6572 The default version of this function appends the symbol name to the
6573 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6574 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6575 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6576 @end deftypefn
6577
6578 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6579 Return the readonly data section associated with
6580 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6581 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6582 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6583 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6584 otherwise.
6585 @end deftypefn
6586
6587 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6588 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6589 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6590 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6591 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6592 in bits.
6593
6594 The default version of this function takes care of putting symbolic
6595 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6596 else in @code{readonly_data_section}.
6597 @end deftypefn
6598
6599 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6600 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6601 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6602 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6603 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6604 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6605 your target system.  The default implementation of this hook just
6606 returns the @var{id} provided.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6610 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6611 treated differently depending on something about the variable or
6612 function named by the symbol (such as what section it is in).
6613
6614 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6615 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6616 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6617 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6618 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6619
6620 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6621 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6622 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6623 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6624 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6625 leave it alone.)
6626
6627 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6628 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6629 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6630 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6631 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6632 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6633
6634 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6635 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6636 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6637 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6638 encode more than one bit of information, but this practice is now
6639 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6640
6641 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6642 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6643 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6644 before overriding it.
6645 @end deftypefn
6646
6647 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6648 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6649 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6650 may have added.
6651 @end deftypefn
6652
6653 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6654 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6655 The default version of this hook always returns false.
6656 @end deftypefn
6657
6658 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6659 Contains the value true if the target places read-only
6660 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6661 @end deftypevar
6662
6663 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6664 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6665 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6666 or executable image).
6667
6668 The default version of this hook implements the name resolution rules
6669 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6670 currently supported object file formats.
6671 @end deftypefn
6672
6673 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6674 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6675 The default value is false.
6676 @end deftypevar
6677
6678
6679 @node PIC
6680 @section Position Independent Code
6681 @cindex position independent code
6682 @cindex PIC
6683
6684 This section describes macros that help implement generation of position
6685 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6686 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6687 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6688 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6689 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6690 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6691 switch statements so that they use relative addresses.
6692 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6693 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6694
6695 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6696 The register number of the register used to address a table of static
6697 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6698 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6699 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6700 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6701 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6702 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6703 when @code{flag_pic} is true).
6704 @end defmac
6705
6706 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6707 Define this macro if the register defined by
6708 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6709 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6710 @end defmac
6711
6712 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6713 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6714 operand on the target machine when generating position independent code.
6715 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6716 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6717 check it either.  You need not define this macro if all constants
6718 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6719 position independent code.
6720 @end defmac
6721
6722 @node Assembler Format
6723 @section Defining the Output Assembler Language
6724
6725 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6726 to write instructions in assembler language---rather than what the
6727 instructions do.
6728
6729 @menu
6730 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6731 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6732 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6733 * Label Output::         Output and generation of labels.
6734 * Initialization::       General principles of initialization
6735                            and termination routines.
6736 * Macros for Initialization::
6737                          Specific macros that control the handling of
6738                            initialization and termination routines.
6739 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6740 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6741 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6742 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6743 @end menu
6744
6745 @node File Framework
6746 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6747 @cindex assembler format
6748 @cindex output of assembler code
6749
6750 @c prevent bad page break with this line
6751 This describes the overall framework of an assembly file.
6752
6753 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6754 @findex default_file_start
6755 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6756 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6757 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6758 quite unusual, if you override the default, you should call
6759 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6760 lets other target files rely on these variables.
6761 @end deftypefn
6762
6763 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6764 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6765 printed as the very first line in the assembly file, unless
6766 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6767 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6768 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6769 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6770 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6771
6772 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6773 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6774 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6775 @end deftypevr
6776
6777 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6778 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6779 for the primary source file, immediately after printing
6780 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6781 this to be done.  The default is false.
6782 @end deftypevr
6783
6784 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6785 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6786 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6787 @end deftypefn
6788
6789 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6790 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6791 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6792 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6793 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6794 need to do other things in that hook, have your hook function call
6795 this function.
6796 @end deftypefun
6797
6798 @defmac ASM_COMMENT_START
6799 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6800 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6801 the end of the line.
6802 @end defmac
6803
6804 @defmac ASM_APP_ON
6805 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6806 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6807 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6808 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6809 that follow for all valid assembler constructs.
6810 @end defmac
6811
6812 @defmac ASM_APP_OFF
6813 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6814 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6815 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6816 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6817 @end defmac
6818
6819 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6820 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6821 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6822 the stdio stream @var{stream}.
6823
6824 This macro need not be defined if the standard form of output
6825 for the file format in use is appropriate.
6826 @end defmac
6827
6828 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6829 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6830 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6831 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6832 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6833 of the filename using this macro.
6834 @end defmac
6835
6836 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6837 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6838 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6839 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6840 @end defmac
6841
6842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6843 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6844 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6845 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6846 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6847 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6848 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6849 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6850 @end deftypefn
6851
6852 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6853 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6854 @end deftypefn
6855
6856 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6857 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6858 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6859 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6860 This is true on most ELF targets.
6861 @end deftypefn
6862
6863 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6864 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6865 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6866 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6867  null, in which case read-write data should be assumed.
6868
6869 The default version of this function handles choosing code vs data,
6870 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6871 need to override this if your target has special flags that might be
6872 set via @code{__attribute__}.
6873 @end deftypefn
6874
6875 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
6876 Provides the target with the ability to record the gcc command line
6877 switches that have been passed to the compiler, and options that are
6878 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
6879 It can take the following values:
6880
6881 @table @gcctabopt
6882 @item SWITCH_TYPE_PASSED
6883 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
6884
6885 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
6886 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
6887 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
6888 default or because it has been enabled as a side effect of a different
6889 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
6890 various different individual optimization passes.
6891
6892 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
6893 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
6894 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
6895 target hook that either recording is starting or ending.  The first
6896 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
6897 warning is for start up and the second time the warning is for
6898 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
6899 necessary preparations before it starts to record switches and to
6900 perform any necessary tidying up after it has finished recording
6901 switches.
6902
6903 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
6904 This option can be ignored by this target hook.
6905
6906 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
6907 This option can be ignored by this target hook.
6908 @end table
6909
6910 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
6911 supported in the future.
6912
6913 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
6914 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
6915 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
6916 section in the assembler output file.  The name of the new section is
6917 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
6918 hook.
6919 @end deftypefn
6920
6921 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
6922 This is the name of the section that will be created by the example
6923 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
6924 hook.
6925 @end deftypefn
6926
6927 @need 2000
6928 @node Data Output
6929 @subsection Output of Data
6930
6931
6932 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6933 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6934 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6935 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6936 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6937 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6938 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6939 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6940 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6941 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6942 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6943 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6944 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6945 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6946
6947 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6948 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6949 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6950 @end deftypevr
6951
6952 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6953 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6954 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6955 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6956 function should return @code{true} if it was able to output the
6957 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6958 split the object into smaller parts.
6959
6960 The default implementation of this hook will use the
6961 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6962 when the relevant string is @code{NULL}.
6963 @end deftypefn
6964
6965 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6966 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6967 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6968 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6969 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6970
6971 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6972 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6973 prints an error message itself, by calling, for example,
6974 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6975 @end defmac
6976
6977 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6978 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6979 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6980 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6981 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6982
6983 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6984 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6985 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6986 @end defmac
6987
6988 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6989 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6990 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6991 is defined, and is otherwise unused.
6992 @end defmac
6993
6994 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6995 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6996 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6997 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6998 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6999 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7000 pool before the function.
7001 @end defmac
7002
7003 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7004 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7005 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7006 the name of the function.  Should the return type of the function
7007 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7008 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7009 immediately after this call.
7010
7011 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7012 not be defined.
7013 @end defmac
7014
7015 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7016 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7017 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7018 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7019
7020 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7021 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7022 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7023 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7024 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7025 alignment.
7026
7027 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7028 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7029 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7030 Here is how to do this:
7031
7032 @smallexample
7033 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7034 @end smallexample
7035
7036 When you output a pool entry specially, you should end with a
7037 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7038 entry from being output a second time in the usual manner.
7039
7040 You need not define this macro if it would do nothing.
7041 @end defmac
7042
7043 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7044 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7045 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7046 function.  Should the return type of the function be required, you can
7047 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7048 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7049
7050 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7051 define this macro.
7052 @end defmac
7053
7054 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7055 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7056 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7057 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7058 a line separator uses multiple characters.
7059
7060 If you do not define this macro, the default is that only
7061 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7062 @end defmac
7063
7064 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7065 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7066 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7067 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7068 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7069 @end deftypevr
7070
7071   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7072 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7073
7074 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7075 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7076 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7077 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7078 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7079 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7080 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7081 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7082 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7083 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7084 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7085 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7086 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7087 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7088 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7089 on the host machine.
7090
7091 The array element values are designed so that you can print them out
7092 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7093 machine's memory.
7094 @end defmac
7095
7096 @node Uninitialized Data
7097 @subsection Output of Uninitialized Variables
7098
7099 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7100 outputting a single uninitialized variable.
7101
7102 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7103 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7104 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7105 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7106 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7107
7108 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7109 output the name itself; before and after that, output the additional
7110 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7111
7112 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7113 common global variables are output.
7114 @end defmac
7115
7116 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7117 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7118 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7119 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7120 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7121 as the number of bits.
7122 @end defmac
7123
7124 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7125 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7126 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7127 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7128 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7129 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7130 the variable's decl in order to chose what to output.
7131 @end defmac
7132
7133 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7134 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7135 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7136 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7137 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7138
7139 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7140 defining this macro.  If unable, use the expression
7141 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7142 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7143 the name, and a newline.
7144
7145 There are two ways of handling global BSS.  One is to define either
7146 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7147 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7148 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7149 You do not need to do both.
7150
7151 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7152 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7153 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7154 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7155 common in order to save space in the object file.
7156 @end defmac
7157
7158 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7159 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7160 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7161 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7162 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7163 as the number of bits.
7164
7165 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7166 @file{varasm.c} when defining this macro.
7167 @end defmac
7168
7169 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7170 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7171 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7172 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7173 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7174
7175 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7176 output the name itself; before and after that, output the additional
7177 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7178
7179 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7180 static variables are output.
7181 @end defmac
7182
7183 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7184 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7185 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7186 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7187 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7188 as the number of bits.
7189 @end defmac
7190
7191 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7192 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7193 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7194 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7195 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7196 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7197 the variable's decl in order to chose what to output.
7198 @end defmac
7199
7200 @node Label Output
7201 @subsection Output and Generation of Labels
7202
7203 @c prevent bad page break with this line
7204 This is about outputting labels.
7205
7206 @findex assemble_name
7207 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7208 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7209 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7210 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7211 output the name itself; before and after that, output the additional
7212 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7213 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7214 @end defmac
7215
7216 @findex assemble_name_raw
7217 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7218 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7219 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7220 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7221 that it is more efficient.
7222 @end defmac
7223
7224 @defmac SIZE_ASM_OP
7225 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7226 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7227 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7228 systems, the default is not to define this macro.
7229
7230 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7231 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7232 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7233 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7234 define this macro.
7235 @end defmac
7236
7237 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7238 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7239 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7240 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7241 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7242 provided.
7243 @end defmac
7244
7245 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7246 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7247 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7248 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7249 address.
7250
7251 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7252 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7253 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7254 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7255 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7256 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7257 @end defmac
7258
7259 @defmac TYPE_ASM_OP
7260 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7261 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7262 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7263 systems, the default is not to define this macro.
7264
7265 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7266 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7267 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7268 types at all, do not define this macro.
7269 @end defmac
7270
7271 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7272 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7273 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7274 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7275 the default is not to define this macro.
7276
7277 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7278 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7279 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7280 types at all, do not define this macro.
7281 @end defmac
7282
7283 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7284 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7285 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7286 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7287 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7288 you should not count on this.
7289
7290 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7291 definition of this macro is provided.
7292 @end defmac
7293
7294 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7295 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7296 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7297 function which is being defined.  This macro is responsible for
7298 outputting the label definition (perhaps using
7299 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7300 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7301
7302 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7303 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7304
7305 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7306 of this macro.
7307 @end defmac
7308
7309 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7310 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7311 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7312 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7313 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7314 representing the function.
7315
7316 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7317
7318 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7319 of this macro.
7320 @end defmac
7321
7322 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7323 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7324 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7325 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7326 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7327 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7328
7329 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7330 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7331
7332 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7333 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7334 @end defmac
7335
7336 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7337 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7338 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7339 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7340 outputting the label definition (perhaps using
7341 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7342 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7343 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7344
7345 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7346 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7347
7348 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7349 of this macro.
7350 @end defmac
7351
7352 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7353 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7354 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7355 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7356
7357 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7358 nothing.
7359 @end defmac
7360
7361 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7362 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7363 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7364 chance to determine the size of an array when controlled by an
7365 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7366 something about the size of the object.
7367
7368 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7369 nothing.
7370
7371 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7372 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7373 @end defmac
7374
7375 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7376 This target hook is a function to output to the stdio stream
7377 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7378 that is, available for reference from other files.
7379
7380 The default implementation relies on a proper definition of
7381 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7382 @end deftypefn
7383
7384 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7385 This target hook is a function to output to the stdio stream
7386 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7387 global; that is, available for reference from other files.
7388
7389 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7390 @end deftypefn
7391
7392 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7393 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7394 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7395 that is, available for reference from other files but only used if
7396 no other definition is available.  Use the expression
7397 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7398 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7399 for making that name weak, and a newline.
7400
7401 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7402 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7403 macro.
7404 @end defmac
7405
7406 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7407 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7408 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7409 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7410 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7411 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7412 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7413 to make @var{name} weak.
7414 @end defmac
7415
7416 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7417 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7418 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7419 declaration of @code{name}.
7420 @end defmac
7421
7422 @defmac SUPPORTS_WEAK
7423 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7424
7425 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7426 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7427 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7428 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7429 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7430 @end defmac
7431
7432 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7433 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7434 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7435 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7436 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7437 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7438 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7439 @end defmac
7440
7441 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7442 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7443 semantics.
7444
7445 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7446 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7447 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7448 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7449 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7450 be emitted as one-only.
7451 @end defmac
7452
7453 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7454 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7455 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7456 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7457 @end deftypefn
7458
7459 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7460 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7461 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7462 The default is @code{0}.
7463
7464 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7465 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7466 will have undefined references from other translation units, that
7467 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7468 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7469 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7470 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7471
7472 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7473 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7474 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7475 table of contents.
7476 @end defmac
7477
7478 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7479 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7480 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7481 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7482 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7483 declaration.
7484
7485 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7486 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7487 @end defmac
7488
7489 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7490 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7491 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7492 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7493 @end deftypefn
7494
7495 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7496 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7497 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7498 directive.
7499 @end deftypefn
7500
7501 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7502 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7503 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7504 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7505 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7506 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7507 @end defmac
7508
7509 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7510 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7511 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7512 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7513 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7514 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7515 @end defmac
7516
7517 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7518 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7519 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7520 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7521 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7522 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7523 when it is necessary to output a label differently when its address is
7524 being taken.
7525 @end defmac
7526
7527 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7528 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7529 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7530
7531 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7532 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7533 will have name conflicts with internal labels.
7534
7535 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7536 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7537 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7538 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7539 convention your system uses, and follow it.
7540
7541 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7542 @end deftypefn
7543
7544 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7545 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7546 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7547 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7548 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7549 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7550 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7551 bundles.
7552
7553 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7554 used.
7555 @end defmac
7556
7557 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7558 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7559 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7560
7561 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7562 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7563 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7564
7565 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7566 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7567 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7568 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7569 to output the string, and may change it.  (Of course,
7570 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7571 you should know what it does on your machine.)
7572 @end defmac
7573
7574 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7575 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7576 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7577 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7578 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7579
7580 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7581 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7582 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7583 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7584 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7585 internal static variables in different scopes.
7586
7587 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7588 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7589 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7590 between the name and the number will suffice.
7591
7592 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7593 which is correct for most systems.
7594 @end defmac
7595
7596 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7597 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7598 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7599
7600 @findex SET_ASM_OP
7601 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7602 correct for most systems.
7603 @end defmac
7604
7605 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7606 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7607 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7608 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7609 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7610 the tree nodes are available.
7611
7612 @findex SET_ASM_OP
7613 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7614 correct for most systems.
7615 @end defmac
7616
7617 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7618 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7619 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7620 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7621 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7622 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7623 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7624 @end defmac
7625
7626 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7627 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7628 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7629 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7630 an undefined weak symbol.
7631
7632 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7633 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7634 @end defmac
7635
7636 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7637 Define this macro to override the default assembler names used for
7638 Objective-C methods.
7639
7640 The default name is a unique method number followed by the name of the
7641 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7642 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7643 @samp{_1_Foo_Bar}).
7644
7645 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7646 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7647 systems define other ways of computing names.
7648
7649 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7650 buffer in which to store the name; its length is as long as
7651 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7652 50 characters extra.
7653
7654 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7655 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7656 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7657 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7658
7659 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7660 macro to provide more human-readable names.
7661 @end defmac
7662
7663 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7664 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7665 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7666 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7667 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7668 @end defmac
7669
7670 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7671 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7672 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7673 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7674 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7675 @end defmac
7676
7677 @node Initialization
7678 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7679 @cindex initialization routines
7680 @cindex termination routines
7681 @cindex constructors, output of
7682 @cindex destructors, output of
7683
7684 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7685 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7686 data in the program when the program is started.  These functions need
7687 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7688 @code{main} is called.
7689
7690 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7691 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7692 terminates.
7693
7694 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7695 must output something in the assembler code to cause those functions to
7696 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7697 system, you need to specify how to do this.
7698
7699 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7700 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7701 Much of the structure is common to all four variations.
7702
7703 @findex __CTOR_LIST__
7704 @findex __DTOR_LIST__
7705 The linker must build two lists of these functions---a list of
7706 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7707 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7708
7709 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7710 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7711 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7712 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7713 pointer containing zero.
7714
7715 Depending on the operating system and its executable file format, either
7716 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7717 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7718 list; destructors in forward order.
7719
7720 The best way to handle static constructors works only for object file
7721 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7722 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7723 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7724 object file that defines an initialization function also puts a word in
7725 the constructor section to point to that function.  The linker
7726 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7727 Termination functions are handled similarly.
7728
7729 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7730 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7731 support arbitrary sections, but does support special designated
7732 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7733 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7734
7735 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7736 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7737 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7738 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7739 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7740
7741 @smallexample
7742 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7743 @end smallexample
7744
7745 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7746 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7747 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7748 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7749 are provided by GCC for a few targets.
7750
7751 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7752 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7753 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7754 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7755 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7756 that invokes the routines we need at startup.
7757
7758 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7759 macro properly.
7760
7761 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7762 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7763 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7764 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7765 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7766 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7767
7768 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7769 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7770 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7771 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7772 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7773 and with the address of the void function containing the initialization
7774 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7775 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7776 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7777 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7778 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7779 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7780 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7781 the initialization process.
7782
7783 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7784 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7785 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7786 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7787 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7788 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7789 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7790 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7791 initialization and termination functions.  These functions are called
7792 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7793 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7794
7795 @ifinfo
7796 The following section describes the specific macros that control and
7797 customize the handling of initialization and termination functions.
7798 @end ifinfo
7799
7800 @node Macros for Initialization
7801 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7802
7803 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7804 and termination functions:
7805
7806 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7807 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7808 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7809 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7810 using special sections for initialization and termination functions, this
7811 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7812 run the initialization functions.
7813 @end defmac
7814
7815 @defmac HAS_INIT_SECTION
7816 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7817 This macro should be defined for systems that control start-up code
7818 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7819 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7820 @end defmac
7821
7822 @defmac LD_INIT_SWITCH
7823 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7824 the following symbol is an initialization routine.
7825 @end defmac
7826
7827 @defmac LD_FINI_SWITCH
7828 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7829 the following symbol is a finalization routine.
7830 @end defmac
7831
7832 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7833 If defined, a C statement that will write a function that can be
7834 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7835 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7836 the object format requires an explicit initialization function, then a
7837 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7838
7839 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7840 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7841 exception tables embedded in the code.
7842 @end defmac
7843
7844 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7845 If defined, a C statement that will write a function that can be
7846 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7847 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7848 the object format requires an explicit finalization function, then a
7849 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7850 @end defmac
7851
7852 @defmac INVOKE__main
7853 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7854 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7855 where the init section is not actually run automatically, but is still
7856 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7857 @end defmac
7858
7859 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7860 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7861 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7862 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7863 encountering an @code{init_priority} attribute.
7864 @end defmac
7865
7866 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7867 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7868 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7869 It is false if we must use @command{collect2}.
7870 @end deftypefn
7871
7872 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7873 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7874 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7875
7876 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7877 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7878 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7879 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7880
7881 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7882 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7883 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7884 is not defined.
7885 @end deftypefn
7886
7887 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7888 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7889 functions rather than initialization functions.
7890 @end deftypefn
7891
7892 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7893 generated for the generated object file will have static linkage.
7894
7895 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7896 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7897 an object file for constructor functions to be called.
7898
7899 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7900 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7901
7902 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7903 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7904 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7905 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7906
7907 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7908 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7909 @end defmac
7910
7911 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7912 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7913 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7914 @command{nm}.
7915
7916 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7917 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7918 these macros to enable support for running initialization and
7919 termination functions in shared libraries:
7920 @end defmac
7921
7922 @defmac LDD_SUFFIX
7923 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7924 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7925 @end defmac
7926
7927 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7928 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7929 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7930 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7931 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7932 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7933 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7934 @end defmac
7935
7936 @defmac SHLIB_SUFFIX
7937 Define this macro to a C string constant containing the default shared
7938 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
7939 strips version information after this suffix when generating global
7940 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
7941 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
7942 @end defmac
7943
7944 @node Instruction Output
7945 @subsection Output of Assembler Instructions
7946
7947 @c prevent bad page break with this line
7948 This describes assembler instruction output.
7949
7950 @defmac REGISTER_NAMES
7951 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7952 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7953 register numbers in the compiler into assembler language.
7954 @end defmac
7955
7956 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7957 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7958 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7959 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7960 to registers using alternate names.
7961 @end defmac
7962
7963 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7964 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7965 requires different names for the machine instructions.
7966
7967 The definition is a C statement or statements which output an
7968 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7969 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7970 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7971 written in the machine description.  The definition should output the
7972 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7973 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7974 so that it will not be output twice.
7975
7976 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7977 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7978 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7979 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7980 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7981
7982 @findex recog_data.operand
7983 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7984 elements of @code{recog_data.operand}.
7985
7986 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7987 in the usual way.
7988 @end defmac
7989
7990 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7991 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7992 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7993 they will be output differently.
7994
7995 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7996 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7997 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7998 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7999 template into assembler code, so you can change the assembler output
8000 by changing the contents of the vector.
8001
8002 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8003 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8004 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8005 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8006 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8007 writing conditional output routines in those patterns.
8008
8009 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8010 @end defmac
8011
8012 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8013 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8014 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8015 RTL expression.
8016
8017 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8018 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8019 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8020 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8021 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8022 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8023 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8024
8025 @findex reg_names
8026 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8027 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8028 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8029 @code{REGISTER_NAMES}.
8030
8031 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8032 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8033 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8034 @var{code}.
8035 @end defmac
8036
8037 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8038 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8039 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8040 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8041 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8042 in this way.
8043 @end defmac
8044
8045 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8046 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8047 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8048 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8049
8050 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8051 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8052 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8053 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8054 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8055 Format}.
8056 @end defmac
8057
8058 @findex dbr_sequence_length
8059 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8060 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8061 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8062 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8063 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8064 or whatever.
8065
8066 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8067 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8068 explicit (e.g.@: with white space).
8069 @end defmac
8070
8071 @findex final_sequence
8072 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8073 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8074 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8075 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8076 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8077 being output.
8078
8079 @findex asm_fprintf
8080 @defmac REGISTER_PREFIX
8081 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8082 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8083 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8084 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8085 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8086 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8087 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8088 files can define these macros differently.
8089 @end defmac
8090
8091 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8092 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8093 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8094 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8095 printf formats which may useful when generating their assembler
8096 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8097 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8098 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8099 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8100 string, starting the character after the one that is being switched
8101 upon, is pointed to by @var{format}.
8102 @end defmac
8103
8104 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8105 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8106 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8107 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8108 first variant.
8109
8110 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8111 @smallexample
8112 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8113 @end smallexample
8114 @noindent
8115 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8116 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8117 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8118 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8119 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8120 alternatives within the braces than the value of
8121 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8122
8123 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8124 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8125 operands to @code{asm_fprintf}.
8126
8127 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8128 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8129 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8130 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8131 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8132 opcodes or operand order.
8133 @end defmac
8134
8135 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8136 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8137 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8138 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8139 profiling.
8140 @end defmac
8141
8142 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8143 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8144 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8145 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8146 profiling.
8147 @end defmac
8148
8149 @node Dispatch Tables
8150 @subsection Output of Dispatch Tables
8151
8152 @c prevent bad page break with this line
8153 This concerns dispatch tables.
8154
8155 @cindex dispatch table
8156 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8157 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8158 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8159 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8160 definitions of these labels are output using
8161 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8162 way here.  For example,
8163
8164 @smallexample
8165 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8166          @var{value}, @var{rel})
8167 @end smallexample
8168
8169 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8170 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8171 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8172 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8173 mode and flags can be read.
8174 @end defmac
8175
8176 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8177 This macro should be provided on machines where the addresses
8178 in a dispatch table are absolute.
8179
8180 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8181 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8182 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8183 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8184 For example,
8185
8186 @smallexample
8187 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8188 @end smallexample
8189 @end defmac
8190
8191 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8192 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8193 specially.  The first three arguments are the same as for
8194 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8195 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8196 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8197
8198 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8199 for the table.
8200
8201 If this macro is not defined, these labels are output with
8202 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8203 @end defmac
8204
8205 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8206 Define this if something special must be output at the end of a
8207 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8208 after the assembler code for the table is written.  It should write
8209 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8210 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8211 of the preceding label.
8212
8213 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8214 the jump-table.
8215 @end defmac
8216
8217 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8218 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8219 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8220 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8221 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8222 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8223 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8224 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8225
8226 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8227 @end deftypefn
8228
8229 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8230 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8231 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8232 to be broken up according to function.
8233
8234 The default is that no label is emitted.
8235 @end deftypefn
8236
8237 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8238 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8239 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8240 @end deftypefn
8241
8242 @node Exception Region Output
8243 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8244
8245 @c prevent bad page break with this line
8246
8247 This describes commands marking the start and the end of an exception
8248 region.
8249
8250 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8251 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8252 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8253 provide a default definition if the target supports named sections.
8254 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8255
8256 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8257 unwind information and the default definition does not work.
8258 @end defmac
8259
8260 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8261 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8262 data section even though the target supports named sections.  This
8263 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8264 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8265
8266 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8267 also defined.
8268 @end defmac
8269
8270 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8271 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8272 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8273 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8274 and read-write sections into a single read-write section.
8275 @end defmac
8276
8277 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8278 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8279 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8280 @end defmac
8281
8282 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8283 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8284 information, but it does not yet work with exception handling.
8285 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8286 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8287 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8288
8289 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8290 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8291 of DWARF 2 frame debugging information.
8292
8293 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8294 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8295 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8296 default.
8297 @end defmac
8298
8299 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8300 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8301 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8302 @end defmac
8303
8304 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8305 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8306 tables even when exceptions are not used.
8307 @end deftypevar
8308
8309 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8310 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8311 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8312 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8313 so the target must provide it directly.
8314 @end defmac
8315
8316 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8317 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8318 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8319 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8320 @end defmac
8321
8322 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8323 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8324 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8325 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8326 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8327 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8328 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8329 @end defmac
8330
8331 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8332 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8333 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8334 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8335 true otherwise.
8336 @end deftypevar
8337
8338 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8339 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8340 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8341 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8342 locations, or if the register should be represented in more than one
8343 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8344 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8345 @end deftypefn
8346
8347 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8348 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8349 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8350 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8351 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8352 filling in a single size corresponding to each hard register;
8353 @var{address} is the address of the table.
8354 @end deftypefn
8355
8356 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8357 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8358 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8359 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8360 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8361 @end deftypefn
8362
8363 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8364 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8365 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8366 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8367 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8368 @end deftypefn
8369
8370 @node Alignment Output
8371 @subsection Assembler Commands for Alignment
8372
8373 @c prevent bad page break with this line
8374 This describes commands for alignment.
8375
8376 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8377 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8378 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8379
8380 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8381 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8382 define the macro.
8383
8384 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8385 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8386 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8387 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8388 @end defmac
8389
8390 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8391 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8392 a @code{BARRIER}.
8393
8394 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8395 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8396 define the macro.
8397 @end defmac
8398
8399 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8400 The maximum number of bytes to skip when applying
8401 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8402 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8403 @end defmac
8404
8405 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8406 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8407 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8408
8409 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8410 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8411 define the macro.
8412
8413 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8414 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8415 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8416 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8417 @end defmac
8418
8419 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8420 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8421 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8422 @end defmac
8423
8424 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8425 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8426 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8427 the maximum of the specified values is used.
8428
8429 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8430 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8431 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8432 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8433 @end defmac
8434
8435 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8436 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8437 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8438 @end defmac
8439
8440 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8441 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8442 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8443 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8444 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8445 @end defmac
8446
8447 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8448 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8449 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8450 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8451 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8452 section.
8453 @end defmac
8454
8455 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8456 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8457 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8458 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8459 @end defmac
8460
8461 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8462 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8463 for padding, if necessary.
8464 @end defmac
8465
8466 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8467 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8468 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8469 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8470 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8471 a C expression of type @code{int}.
8472 @end defmac
8473
8474 @need 3000
8475 @node Debugging Info
8476 @section Controlling Debugging Information Format
8477
8478 @c prevent bad page break with this line
8479 This describes how to specify debugging information.
8480
8481 @menu
8482 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8483 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8484 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8485 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8486 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8487 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8488 @end menu
8489
8490 @node All Debuggers
8491 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8492
8493 @c prevent bad page break with this line
8494 These macros affect all debugging formats.
8495
8496 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8497 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8498 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8499 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8500 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8501 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8502 compiler and another for DBX@.
8503
8504 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8505 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8506 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8507 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8508 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8509
8510 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8511 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8512 redefine the actual register numbering scheme.
8513 @end defmac
8514
8515 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8516 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8517 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8518 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8519 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8520 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8521 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8522 @option{-g} options is used.
8523 @end defmac
8524
8525 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8526 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8527 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8528 @var{offset}.
8529 @end defmac
8530
8531 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8532 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8533 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8534 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8535 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8536 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8537 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8538
8539 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8540 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8541 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8542 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8543 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8544
8545 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8546 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8547 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8548 @end defmac
8549
8550 @node DBX Options
8551 @subsection Specific Options for DBX Output
8552
8553 @c prevent bad page break with this line
8554 These are specific options for DBX output.
8555
8556 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8557 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8558 in response to the @option{-g} option.
8559 @end defmac
8560
8561 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8562 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8563 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8564 @end defmac
8565
8566 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8567 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8568 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8569 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8570 macro, the default is 1: always generate the extended information
8571 if there is any occasion to.
8572 @end defmac
8573
8574 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8575 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8576 in the text section.
8577 @end defmac
8578
8579 @defmac ASM_STABS_OP
8580 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8581 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8582 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8583 applies only to DBX debugging information format.
8584 @end defmac
8585
8586 @defmac ASM_STABD_OP
8587 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8588 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8589 value is the current location.  If you don't define this macro,
8590 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8591 information format.
8592 @end defmac
8593
8594 @defmac ASM_STABN_OP
8595 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8596 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8597 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8598 macro applies only to DBX debugging information format.
8599 @end defmac
8600
8601 @defmac DBX_NO_XREFS
8602 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8603 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8604 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8605 On other systems, this construct is not supported at all.
8606 @end defmac
8607
8608 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8609 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8610 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8611 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8612 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8613 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8614 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8615 defining this macro as an expression for the length you desire.
8616 @end defmac
8617
8618 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8619 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8620 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8621 a different character instead, define this macro as a character
8622 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8623 if backslash is correct for your system.
8624 @end defmac
8625
8626 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8627 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8628 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8629 variable.
8630 @end defmac
8631
8632 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8633 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8634 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8635 @end defmac
8636
8637 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8638 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8639 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8640 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8641 @end defmac
8642
8643 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8644 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8645 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8646 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8647 @end defmac
8648
8649 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8650 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8651 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8652 do this.  The default is @code{'P'}.
8653 @end defmac
8654
8655 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8656 Define this macro if the DBX information for a function and its
8657 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8658 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8659 code.
8660 @end defmac
8661
8662 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8663 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8664 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8665 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8666 an absolute address.
8667 @end defmac
8668
8669 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8670 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8671 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8672 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8673 @end defmac
8674
8675 @defmac DBX_USE_BINCL
8676 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8677 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8678 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8679 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8680 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8681 number for a type number.
8682 @end defmac
8683
8684 @node DBX Hooks
8685 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8686
8687 @c prevent bad page break with this line
8688 These are hooks for DBX format.
8689
8690 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8691 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8692 information for the start of a scope level for variable names.  The
8693 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8694 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8695 @end defmac
8696
8697 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8698 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8699 @end defmac
8700
8701 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8702 Define this macro if the target machine requires special handling to
8703 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8704 @end defmac
8705
8706 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8707 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8708 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8709 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8710 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8711 unique labels in the assembly output.
8712
8713 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8714 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8715 @end defmac
8716
8717 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8718 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8719 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8720 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8721 disturbing the rest of the gdb extensions.
8722 @end defmac
8723
8724 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8725 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8726 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8727 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8728 @end defmac
8729
8730 @node File Names and DBX
8731 @subsection File Names in DBX Format
8732
8733 @c prevent bad page break with this line
8734 This describes file names in DBX format.
8735
8736 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8737 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8738 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8739 file---the file specified as the input file for compilation.
8740 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8741
8742 This macro need not be defined if the standard form of output
8743 for DBX debugging information is appropriate.
8744
8745 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8746 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8747 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8748 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8749 @end defmac
8750
8751 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8752 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8753 of the current directory for compilation and current source language at
8754 the beginning of the file.
8755 @end defmac
8756
8757 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8758 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8759 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8760 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8761 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8762 @end defmac
8763
8764 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8765 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8766 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8767 written to the stdio stream @var{stream}.
8768
8769 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8770 of compilation, which is correct for most machines.
8771 @end defmac
8772
8773 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8774 Define this macro @emph{instead of} defining
8775 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8776 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8777 whose value is the highest absolute text address in the file.
8778 @end defmac
8779
8780 @need 2000
8781 @node SDB and DWARF
8782 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8783
8784 @c prevent bad page break with this line
8785 Here are macros for SDB and DWARF output.
8786
8787 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8788 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8789 for SDB in response to the @option{-g} option.
8790 @end defmac
8791
8792 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8793 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8794 debugging output in response to the @option{-g} option.
8795
8796 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8797 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8798 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8799 value for the @code{DW_CC_} tag.
8800 @end deftypefn
8801
8802 To support optional call frame debugging information, you must also
8803 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8804 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8805 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8806 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8807 @end defmac
8808
8809 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8810 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8811 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8812 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8813 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8814 @end defmac
8815
8816 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8817 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8818 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8819 tables, and hence is desirable if it works.
8820 @end defmac
8821
8822 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8823 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8824 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8825 @end defmac
8826
8827 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8828 A C statement to issue assembly directives that create a
8829 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8830 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8831 @end defmac
8832
8833 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8834 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8835 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8836 @end defmac
8837
8838 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8839 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8840 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8841 @end deftypefn
8842
8843 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8844 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8845 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8846 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8847 not define them yourself.
8848 @end defmac
8849
8850 @defmac SDB_DELIM
8851 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8852 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8853 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8854 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8855 required.
8856 @end defmac
8857
8858 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8859 Define this macro to allow references to unknown structure,
8860 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8861 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8862 it.
8863 @end defmac
8864
8865 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8866 Define this macro to allow references to structure, union, or
8867 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8868 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8869 @end defmac
8870
8871 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8872 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8873 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8874 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8875 @end defmac
8876
8877 @need 2000
8878 @node VMS Debug
8879 @subsection Macros for VMS Debug Format
8880
8881 @c prevent bad page break with this line
8882 Here are macros for VMS debug format.
8883
8884 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8885 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8886 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8887 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8888 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8889 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8890 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8891 @end defmac
8892
8893 @node Floating Point
8894 @section Cross Compilation and Floating Point
8895 @cindex cross compilation and floating point
8896 @cindex floating point and cross compilation
8897
8898 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8899 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8900 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8901 in the compiled program may be different from that used in the machine
8902 doing the compilation.
8903
8904 Because different representation systems may offer different amounts of
8905 range and precision, all floating point constants must be represented in
8906 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8907 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8908 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8909 emulation to work with floating point values, even when the host and
8910 target floating point formats are identical.
8911
8912 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8913 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8914 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8915 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8916
8917 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8918 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8919 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8920 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8921 quantity.
8922 @end defmac
8923
8924 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8925 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8926 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8927 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8928 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8929 @end deftypefn
8930
8931 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8932 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8933 @end deftypefn
8934
8935 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8936 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8937 @end deftypefn
8938
8939 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8940 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8941 @var{x} is negative, returns zero.
8942 @end deftypefn
8943
8944 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8945 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8946 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8947 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8948 defined by the C language for both.
8949 @end deftypefn
8950
8951 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8952 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8953 @end deftypefn
8954
8955 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8956 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8957 @end deftypefn
8958
8959 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8960 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8961 @end deftypefn
8962
8963 @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})
8964 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8965 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8966 variable).
8967
8968 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8969 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8970 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8971
8972 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8973 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8974 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8975 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8976 @end deftypefn
8977
8978 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8979 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8980 @end deftypefn
8981
8982 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8983 Returns the absolute value of @var{x}.
8984 @end deftypefn
8985
8986 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8987 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8988 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8989 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
8990 precision accords with mode @var{mode}.
8991 @end deftypefn
8992
8993 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8994 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8995 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8996 integral, it is truncated.
8997 @end deftypefn
8998
8999 @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})
9000 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9001 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9002 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9003 @end deftypefn
9004
9005 @node Mode Switching
9006 @section Mode Switching Instructions
9007 @cindex mode switching
9008 The following macros control mode switching optimizations:
9009
9010 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9011 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9012 switching in an optimizing compilation.
9013
9014 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9015 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9016 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9017 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9018 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9019 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9020 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9021
9022 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9023 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9024 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9025 If you define this macro, you also have to define
9026 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9027 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9028 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9029 are optional.
9030 @end defmac
9031
9032 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9033 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9034 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9035 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9036 of different modes that might need to be set for this entity.
9037 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9038 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9039 entity in question.
9040 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9041 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9042 switch is needed / supplied.
9043 @end defmac
9044
9045 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9046 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9047 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9048 return an integer value not larger than the corresponding element in
9049 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9050 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9051 @end defmac
9052
9053 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9054 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9055 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9056 different from the incoming mode).
9057 @end defmac
9058
9059 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9060 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9061 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9062 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9063 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9064 @end defmac
9065
9066 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9067 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9068 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9069 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9070 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9071 @end defmac
9072
9073 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9074 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9075 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9076 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9077 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9078 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9079 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9080 @end defmac
9081
9082 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9083 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9084 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9085 the insn(s) are to be inserted.
9086 @end defmac
9087
9088 @node Target Attributes
9089 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9090 @cindex target attributes
9091 @cindex machine attributes
9092 @cindex attributes, target-specific
9093
9094 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9095 These are described using the following target hooks; they also need to
9096 be documented in @file{extend.texi}.
9097
9098 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9099 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9100 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9101 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9102 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9103 take.
9104 @end deftypevr
9105
9106 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9107 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9108 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9109 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9110 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9111 supposed always to be compatible.
9112 @end deftypefn
9113
9114 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9115 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9116 newly defined @var{type}.
9117 @end deftypefn
9118
9119 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9120 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9121 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9122 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9123 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9124 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9125 merging.
9126 @end deftypefn
9127
9128 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9129 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9130 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9131 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9132 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9133 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9134 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9135 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9136
9137 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9138 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9139 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9140 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9141 will then define a function called
9142 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9143 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9144 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9145 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9146 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9147 @file{i386/i386.c}, for example.
9148 @end deftypefn
9149
9150 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9151 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9152 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9153 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9154 @end deftypefn
9155
9156 @defmac TARGET_DECLSPEC
9157 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9158 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9159 default, this behavior is enabled only for targets that define
9160 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9161 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9162 on this implementation detail.
9163 @end defmac
9164
9165 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9166 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9167 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9168 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9169 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9170 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9171 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9172 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9173 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9174 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9175 needed.
9176 @end deftypefn
9177
9178 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9179 @cindex inlining
9180 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9181 into the current function, despite its having target-specific
9182 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9183 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9184 @end deftypefn
9185
9186 @node MIPS Coprocessors
9187 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9188 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9189
9190 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9191 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9192 accessing these registers and transferring values between the registers
9193 and memory using asm-ized variables.  For example:
9194
9195 @smallexample
9196   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9197   unsigned int d;
9198
9199   d = cp0count + 3;
9200 @end smallexample
9201
9202 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9203 names may be added as described below, or the default names may be
9204 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9205
9206 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9207 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9208 later in the function.
9209
9210 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9211 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9212 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9213
9214 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9215 you may want to override in subtargets; it is described below.
9216
9217 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9218 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9219 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9220 @smallexample
9221 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9222 @end smallexample
9223 Default: empty.
9224 @end defmac
9225
9226 @node PCH Target
9227 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9228 @cindex parameters, precompiled headers
9229
9230 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9231 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9232 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9233 @end deftypefn
9234
9235 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9236 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9237 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9238 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9239 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9240
9241 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9242 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9243 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9244 compiler, so no format checking is needed.
9245
9246 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9247 suitable for most targets.
9248 @end deftypefn
9249
9250 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9251 If this hook is nonnull, the default implementation of
9252 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9253 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9254 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9255 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9256 @end deftypefn
9257
9258 @node C++ ABI
9259 @section C++ ABI parameters
9260 @cindex parameters, c++ abi
9261
9262 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9263 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9264 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9265 default is long_long_integer_type_node.
9266 @end deftypefn
9267
9268 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9269 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9270 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9271 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9272 @end deftypefn
9273
9274 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9275 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9276 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9277 known that a cookie is needed.  The default is
9278 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9279 IA64/Generic C++ ABI@.
9280 @end deftypefn
9281
9282 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9283 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9284 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9285 @end deftypefn
9286
9287 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9288 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9289 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9290 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9291 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9292 modified value and perform any other actions necessary to support the
9293 backend's targeted operating system.
9294 @end deftypefn
9295
9296 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9297 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9298 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9299 @code{false}.
9300 @end deftypefn
9301
9302 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9303 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9304 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9305 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9306 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9307 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9308 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9309 method.  The default is to return @code{true}.
9310 @end deftypefn
9311
9312 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9313 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9314 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9315 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9316 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9317 other than that of the containing class, use this hook to set
9318 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9319 @end deftypefn
9320
9321 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9322 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9323 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9324 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9325 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9326 unit will not be COMDAT.
9327 @end deftypefn
9328
9329 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9330 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9331 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9332 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9333 @end deftypefn
9334
9335 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9336 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9337 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9338 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9339 @end deftypefn
9340
9341 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9342 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9343 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9344 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9345 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9346 unloaded. The default is to return false.
9347 @end deftypefn
9348
9349 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9350 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9351 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9352 visibility or perform any other required target modifications).
9353 @end deftypefn
9354
9355 @node Misc
9356 @section Miscellaneous Parameters
9357 @cindex parameters, miscellaneous
9358
9359 @c prevent bad page break with this line
9360 Here are several miscellaneous parameters.
9361
9362 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9363 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9364 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9365 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9366 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9367 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9368 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9369 @end defmac
9370
9371 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9372 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9373 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9374 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9375 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9376 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9377 to cross between sections into indirect jumps.
9378 @end defmac
9379
9380 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9381 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9382 elements of a jump-table should have.
9383 @end defmac
9384
9385 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9386 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9387 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9388 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9389 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9390 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9391 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9392 flags can be updated.
9393 @end defmac
9394
9395 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9396 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9397 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9398 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9399 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9400 is in effect.
9401 @end defmac
9402
9403 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9404 Define this to be the smallest number of different values for which it
9405 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9406 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9407 five otherwise.  This is best for most machines.
9408 @end defmac
9409
9410 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9411 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9412 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9413 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9414 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9415 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9416 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9417 @code{false} otherwise.
9418 @end defmac
9419
9420 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9421 Define this macro if operations between registers with integral mode
9422 smaller than a word are always performed on the entire register.
9423 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9424 @end defmac
9425
9426 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9427 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9428 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9429 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9430 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9431 of @var{mem_mode} for which the
9432 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9433 @code{UNKNOWN} for other modes.
9434
9435 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9436 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9437 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9438 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9439 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9440
9441 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9442 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9443 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9444 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9445 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9446
9447 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9448 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9449 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9450 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9451 @end defmac
9452
9453 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9454 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9455 extends.
9456 @end defmac
9457
9458 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9459 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9460 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9461 unsigned one.
9462 @end defmac
9463
9464 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9465 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9466 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9467 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9468 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9469 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9470 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9471 @end deftypefn
9472
9473 @defmac MOVE_MAX
9474 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9475 between memory and registers or between two memory locations.
9476 @end defmac
9477
9478 @defmac MAX_MOVE_MAX
9479 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9480 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9481 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9482 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9483 at run-time.
9484 @end defmac
9485
9486 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9487 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9488 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9489 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9490 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9491 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9492 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9493 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9494 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9495 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9496 arguments to bit-field instructions.
9497
9498 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9499 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9500 instructions exist, you should define this macro.
9501
9502 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9503 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9504 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9505 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9506 the implied truncation of the shift instructions.
9507
9508 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9509 @end defmac
9510
9511 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9512 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9513 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9514 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9515 @xref{shift patterns}.
9516
9517 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9518 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9519 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9520 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9521 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9522 particular behavior is guaranteed.
9523
9524 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9525 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9526 that are generated by the named shift patterns.
9527
9528 The default implementation of this function returns
9529 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9530 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9531 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9532 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9533 by overriding it.
9534 @end deftypefn
9535
9536 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9537 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9538 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9539 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9540 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9541
9542 On many machines, this expression can be 1.
9543
9544 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9545 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9546 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9547 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9548 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9549 such cases may improve things.
9550 @end defmac
9551
9552 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9553 The representation of an integral mode can be such that the values
9554 are always extended to a wider integral mode.  Return
9555 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9556 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9557 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9558 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9559 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9560 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9561 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9562 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9563
9564 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9565 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9566 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9567 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9568
9569 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9570 describe two related properties.  If you define
9571 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9572 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9573 extension.
9574
9575 In order to enforce the representation of @code{mode},
9576 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9577 @code{mode}.
9578 @end deftypefn
9579
9580 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9581 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9582 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9583 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9584 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9585 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9586
9587 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9588 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9589 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9590 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9591 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9592 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9593 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9594 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9595 the compiler.
9596
9597 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9598 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9599 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9600 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9601 For example, on a machine whose comparison operators return an
9602 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9603 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9604 expression
9605
9606 @smallexample
9607 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9608 @end smallexample
9609
9610 @noindent
9611 can be converted to
9612
9613 @smallexample
9614 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9615 @end smallexample
9616
9617 @noindent
9618 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9619 tested into the sign bit.
9620
9621 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9622 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9623 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9624 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9625 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9626 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9627
9628 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9629 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9630 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9631 to be used:
9632
9633 @itemize @bullet
9634 @item
9635 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9636 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9637 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9638 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9639 combine the normalization with other operations.
9640
9641 @item
9642 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9643 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9644 other machines.
9645
9646 @item
9647 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9648 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9649 others.
9650
9651 @item
9652 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9653 @end itemize
9654
9655 Many machines can produce both the value chosen for
9656 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9657 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9658 those cases, e.g., one matching
9659
9660 @smallexample
9661 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9662 @end smallexample
9663
9664 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9665 condition code values with less instructions than the corresponding
9666 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9667 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9668 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9669 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9670 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9671 find such instruction sequences on other machines.
9672
9673 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9674 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9675 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9676 @end defmac
9677
9678 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9679 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9680 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9681 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9682 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9683 this macro.
9684 @end defmac
9685
9686 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9687 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9688 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9689 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9690 this macro on machines that have vector comparison operations that
9691 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9692 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9693 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9694 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9695 given mode.
9696 @end defmac
9697
9698 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9699 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9700 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9701 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9702 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9703 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9704 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9705 entry (which is normally the case if it expands directly into
9706 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9707 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9708 this value.  
9709
9710 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9711 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9712
9713 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9714 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9715 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9716 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9717
9718 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9719 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9720 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9721 to match the target expansion of these operations without fear of
9722 breaking the API@.
9723 @end defmac
9724
9725 @defmac Pmode
9726 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9727 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9728 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9729 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9730 modes, such as @code{PSImode}.
9731
9732 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9733 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9734 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9735 to @code{Pmode}.
9736 @end defmac
9737
9738 @defmac FUNCTION_MODE
9739 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9740 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9741 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9742 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9743 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9744 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9745 @end defmac
9746
9747 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9748 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9749 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9750 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9751 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9752 strict conformance to the C Standard.
9753
9754 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9755 convention when processing system header files, but when processing user
9756 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9757 @end defmac
9758
9759 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9760 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9761 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9762 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9763 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9764 @end defmac
9765
9766 @findex #pragma
9767 @findex pragma
9768 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9769 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9770 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9771 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9772 for each pragma.  The macro may also do any
9773 setup required for the pragmas.
9774
9775 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9776 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9777 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9778
9779 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9780 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9781
9782 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9783 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9784 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9785 @end defmac
9786
9787 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9788 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9789
9790 Each call to @code{c_register_pragma} or
9791 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9792 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9793 pragma of the form
9794
9795 @smallexample
9796 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9797 @end smallexample
9798
9799 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9800 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9801 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9802 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9803 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9804 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9805 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9806 arguments of pragmas registered with
9807 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9808 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9809
9810 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9811 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9812
9813 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9814 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9815 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9816 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9817 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9818 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9819 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9820 the target-specific, language-specific object file which contains the
9821 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9822 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9823 how to build this object file.
9824 @end deftypefun
9825
9826 @findex #pragma
9827 @findex pragma
9828 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9829 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9830 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9831 [=<value>]} to be supported by gcc.
9832
9833 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9834 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9835 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9836 the behavior to the default.
9837
9838 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9839 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9840 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9841 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9842 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9843 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9844 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9845 size is allocated).
9846
9847 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9848 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9849 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9850 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9851 may affect its placement.
9852
9853 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9854 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9855 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9856 @end defmac
9857
9858 @findex #pragma
9859 @findex pragma
9860 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9861 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9862 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9863 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9864 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9865 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9866 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9867 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9868 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9869 value.
9870 @end defmac
9871
9872 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9873 Define this macro, as well as
9874 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9875 arguments of @samp{#pragma pack}.
9876 @end defmac
9877
9878 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9879 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9880 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
9881 This must be a value that would also be valid to use with
9882 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9883 @end defmac
9884
9885 @findex #pragma
9886 @findex pragma
9887 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
9888 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
9889 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
9890 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
9891 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
9892 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
9893 previous value.
9894 @end defmac
9895
9896
9897 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9898 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9899 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9900 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9901 there is no need to define this macro in that case.
9902 @end defmac
9903
9904 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9905 Define this macro if the assembler does not accept the character
9906 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9907 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9908 @samp{.} is used instead.
9909 @end defmac
9910
9911 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9912 Define this macro if the assembler does not accept the character
9913 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9914 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9915 are rewritten to avoid @samp{.}.
9916 @end defmac
9917
9918 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9919 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9920 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9921 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9922 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9923 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9924 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9925 you should define this macro.
9926
9927 You need not define this macro if it would always return zero.
9928 @end defmac
9929
9930 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9931 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9932 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9933 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9934 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9935 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9936 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9937 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9938 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9939 slot of @var{insn}.
9940
9941 You need not define this macro if it would always return zero.
9942 @end defmac
9943
9944 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9945 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9946 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9947 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9948 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9949 from shared libraries (DLLs).
9950
9951 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9952 @end defmac
9953
9954 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
9955 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9956 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
9957 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9958 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
9959 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
9960 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
9961 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
9962 for overlap with regards to asm-declared registers.
9963 @end deftypefn
9964
9965 @defmac MATH_LIBRARY
9966 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9967 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9968 separate math library.
9969
9970 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9971 @end defmac
9972
9973 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9974 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9975 specifies where the linker should look for libraries.
9976
9977 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9978 is wrong.
9979 @end defmac
9980
9981 @defmac TARGET_POSIX_IO
9982 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
9983 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9984 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
9985 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9986 if the program has forked. It will also create directories at run-time
9987 for cross-profiling.
9988 @end defmac
9989
9990 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9991
9992 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9993 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9994 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9995 1 if it does use cc0.
9996 @end defmac
9997
9998 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9999 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10000 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10001 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10002 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10003 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10004 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10005 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10006 @end defmac
10007
10008 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10009 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10010 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10011 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10012 being processed and about to be turned into a condition.
10013 @end defmac
10014
10015 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10016 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10017 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10018 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10019 about the currently processed blocks.
10020 @end defmac
10021
10022 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10023 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10024 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10025 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10026 to by @var{ce_info}.
10027 @end defmac
10028
10029 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10030 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10031 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10032 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10033 to by @var{ce_info}.
10034 @end defmac
10035
10036 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10037 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10038 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10039 @end defmac
10040
10041 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10042 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10043 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10044 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10045 @end defmac
10046
10047 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10048 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10049 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10050 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10051
10052 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10053 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10054 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10055 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10056
10057 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10058 definition is null.
10059 @end deftypefn
10060
10061 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10062 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10063 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10064 necessary setup.
10065
10066 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10067 instructions that would otherwise not normally be generated because
10068 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10069 instructions or prefetch instructions).
10070
10071 To create a built-in function, call the function
10072 @code{lang_hooks.builtin_function}
10073 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10074 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10075 only language front ends that use those two functions will call
10076 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10077 @end deftypefn
10078
10079 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10080
10081 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10082 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10083 function call; the result should go to @var{target} if that is
10084 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10085 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10086 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10087 ignored.  This function should return the result of the call to the
10088 built-in function.
10089 @end deftypefn
10090
10091 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10092
10093 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10094 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10095 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10096 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10097 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10098 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10099 complete expression that implements the operation, usually
10100 another @code{CALL_EXPR}.
10101 @end deftypefn
10102
10103 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10104
10105 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10106 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10107 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10108 the built-in function.  The result is another tree containing a
10109 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10110 the value will be ignored.
10111 @end deftypefn
10112
10113 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10114
10115 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10116 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10117
10118 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10119 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10120 the reason why the doloop could not be applied.
10121 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10122 loops containing function calls or branch on table instructions.
10123 @end deftypefn
10124
10125 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10126
10127 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10128 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10129 @var{branch2} is possible.
10130
10131 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10132 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10133 may in turn cause a branch offset to overflow.
10134 @end defmac
10135
10136 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10137 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10138 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10139 PLUS to be commutative inside a MEM.  @var{outer_code} is the rtx code
10140 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10141 @end deftypefn
10142
10143 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10144
10145 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10146 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10147 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10148 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10149 is called at the start of register allocation once for each hard register
10150 that had its initial value copied by using
10151 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10152 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10153 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10154 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10155 @code{MEM}.
10156 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10157 it might decide to use another register anyways.
10158 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10159 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10160 register in question will not be clobbered.
10161 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10162 allocation.
10163 @end deftypefn
10164
10165 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10166 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10167 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10168 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10169 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10170 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10171 passed along.
10172 @end deftypefn
10173
10174 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10175 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10176 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10177 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10178 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10179 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10180 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10181 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10182 and is returning to processing at the top level.
10183 The default hook function does nothing.
10184
10185 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10186 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10187 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10188 or when the back end is in a partially-initialized state.
10189 @end deftypefn
10190
10191 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10192 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10193 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10194 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10195 @end defmac
10196
10197 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10198 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10199 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10200 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10201 executable files.
10202 @end defmac
10203
10204 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10205 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10206 specified on its command line and create an export list for the linker.
10207 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10208 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10209 lists.
10210 @end defmac
10211
10212 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10213 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10214 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10215 must be invoked differently from other methods on your target.
10216 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10217 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10218 defined as this expression:
10219
10220 @smallexample
10221 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10222                               build_tree_list
10223                               (get_identifier ("stdcall"),
10224                                NULL))
10225 @end smallexample
10226 @end defmac
10227
10228 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10229 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10230 instructions could be created.  On machines that require a register for
10231 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10232 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10233
10234 @smallexample
10235 static bool
10236 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10237 @{
10238   return (reload_completed || reload_in_progress);
10239 @}
10240 @end smallexample
10241 @end deftypefn
10242
10243 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10244 This target hook returns a register class for which branch target register
10245 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10246 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10247 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10248 to inter-block scheduling.
10249 @end deftypefn
10250
10251 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10252 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10253 registers
10254 that are not already live during the current function; if this target hook
10255 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10256 that all target registers in the class returned by
10257 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10258 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10259 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10260 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10261 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10262 to reserve space for caller-saved target registers.
10263 @end deftypefn
10264
10265 @defmac POWI_MAX_MULTS
10266 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10267 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10268 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10269 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10270 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10271 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10272 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10273 @end defmac
10274
10275 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10276 This target hook should register any extra include files for the
10277 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10278 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10279 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10280 @end deftypefn
10281
10282 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10283 This target hook should register any extra include files for the
10284 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10285 indicates if normal include files are present.  The parameter
10286 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10287 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10288 @end deftypefn
10289
10290 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10291 This target hook should register special include paths for the target.
10292 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10293 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10294 that are different from @option{-I}.
10295 @end deftypefn
10296
10297 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10298 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10299 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10300 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10301 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10302 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10303 @end deftypefn
10304
10305 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10306 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10307 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10308 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10309 @end defmac
10310
10311 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10312 If defined, this macro is the number of entries in
10313 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10314 @end defmac
10315
10316 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10317 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10318 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10319 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10320 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10321 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10322 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10323 and ia64.  The default is @code{false}.
10324 @end deftypefn
10325
10326 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10327 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10328 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10329 with prototype @var{typelist}.
10330 @end deftypefn
10331
10332 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10333 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10334 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10335 if validity should be determined by the front end.
10336 @end deftypefn
10337
10338 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10339 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10340 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10341 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10342 if validity should be determined by the front end.
10343 @end deftypefn
10344
10345 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10346 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10347 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10348 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10349 the front end.
10350 @end deftypefn
10351
10352 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10353 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10354 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10355 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10356 @end defmac
10357
10358 @defmac OBJC_JBLEN
10359 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10360 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10361 @end defmac
10362
10363 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10364 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10365 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10366 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10367 and the associated definitions of those functions.
10368 @end defmac