OSDN Git Service

* final.c (final_scan_insn): Don't use FINAL_PRESCAN_LABEL.
[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 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * Misc::                Everything else.
55 @end menu
56
57 @node Target Structure
58 @section The Global @code{targetm} Variable
59 @cindex target hooks
60 @cindex target functions
61
62 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
63 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
64 which contains pointers to functions and data relating to the target
65 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
66 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
67 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
68 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
69 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
70 @smallexample
71 #include "target.h"
72 #include "target-def.h"
73
74 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75
76 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
77 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78
79 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
80 @end smallexample
81 @end deftypevar
82
83 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
84 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
85 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
86 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
87 @code{targetm} structure.
88
89 @node Driver
90 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
91 @cindex driver
92 @cindex controlling the compilation driver
93
94 @c prevent bad page break with this line
95 You can control the compilation driver.
96
97 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
101
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108 @end defmac
109
110 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
115
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122 @end defmac
123
124 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
129
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137 @end defmac
138
139 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
142
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144 @end defmac
145
146 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
157 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
158
159 @smallexample
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end smallexample
164 @end defmac
165
166 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
167 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
168 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
169
170 The driver applies these specs to its own command line between loading
171 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
172 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
173 applies them in the order given, so each spec can depend on the
174 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
175 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
176
177 This macro can be useful when a port has several interdependent target
178 options.  It provides a way of standardizing the command line so
179 that the other specs are easier to write.
180
181 Do not define this macro if it does not need to do anything.
182 @end defmac
183
184 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
185 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
186 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
187 for an array of structures, each containing two strings, without the
188 outermost pair of surrounding braces.
189
190 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
191 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
192 to apply if a default with this name was specified.  The string
193 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
194 everywhere it occurs.
195
196 The driver will apply these specs to its own command line between loading
197 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
198 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
199
200 Do not define this macro if it does not need to do anything.
201 @end defmac
202
203 @defmac CPP_SPEC
204 A C string constant that tells the GCC driver program options to
205 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
206 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
207
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
210
211 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
212 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
213 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
214 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
215 @end defmac
216
217 @defmac CC1_SPEC
218 A C string constant that tells the GCC driver program options to
219 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
220 front ends.
221 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
222 for GCC to pass to front ends.
223
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
226
227 @defmac CC1PLUS_SPEC
228 A C string constant that tells the GCC driver program options to
229 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
230 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
231
232 Do not define this macro if it does not need to do anything.
233 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
234 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
235 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
236 @end defmac
237
238 @defmac ASM_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
241 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
242 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
243
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 @end defmac
246
247 @defmac ASM_FINAL_SPEC
248 A C string constant that tells the GCC driver program how to
249 run any programs which cleanup after the normal assembler.
250 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
251 an example of this.
252
253 Do not define this macro if it does not need to do anything.
254 @end defmac
255
256 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
257 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
258 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
259 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
260 output of the compiler proper).  This argument is given after any
261 @option{-o} option specifying the name of the output file.
262
263 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
264 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
265 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
266 see @file{mips.h} for instance.
267 @end defmac
268
269 @defmac LINK_SPEC
270 A C string constant that tells the GCC driver program options to
271 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
272 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
273
274 Do not define this macro if it does not need to do anything.
275 @end defmac
276
277 @defmac LIB_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
279 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
280 command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that
283 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac LIBGCC_SPEC
287 Another C string constant that tells the GCC driver program
288 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
289 linker command line.  This constant is placed both before and after
290 the value of @code{LIB_SPEC}.
291
292 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
293 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
294 @end defmac
295
296 @defmac STARTFILE_SPEC
297 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
298 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
299 the very beginning of the command given to the linker.
300
301 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
302 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
303 @end defmac
304
305 @defmac ENDFILE_SPEC
306 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
307 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
308 the very end of the command given to the linker.
309
310 Do not define this macro if it does not need to do anything.
311 @end defmac
312
313 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
314 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
315 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
316 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
317 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
318 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
319 default value of this macro, will expand to the value of
320 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
321 @end defmac
322
323 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
324 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
325 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
326 et al, within sysroot+suffix.
327 @end defmac
328
329 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
330 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
331 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
332 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
333 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
334 @end defmac
335
336 @defmac EXTRA_SPECS
337 Define this macro to provide additional specifications to put in the
338 @file{specs} file that can be used in various specifications like
339 @code{CC1_SPEC}.
340
341 The definition should be an initializer for an array of structures,
342 containing a string constant, that defines the specification name, and a
343 string constant that provides the specification.
344
345 Do not define this macro if it does not need to do anything.
346
347 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
348 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
349 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
350 these definitions.
351
352 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
353 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
354 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
355 used.
356
357 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
358
359 @example
360 #define EXTRA_SPECS \
361   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
362
363 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
364 @end example
365
366 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
367 @smallexample
368 #undef CPP_SPEC
369 #define CPP_SPEC \
370 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
371 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
372 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
373 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
374
375 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
376 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
377 @end smallexample
378
379 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
380 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
381
382 @smallexample
383 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
384 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
385 @end smallexample
386 @end defmac
387
388 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
389 Define this macro if the driver program should find the library
390 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
391 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
392 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
393 pass @option{-L} options to it.
394 @end defmac
395
396 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
397 Define this macro if the driver program should find the library
398 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
399 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
400 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
401 not affect @option{-L} options.
402 @end defmac
403
404 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
405 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
406 By default this is @code{%G %L %G}.
407 @end defmac
408
409 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
410 A C string constant giving the complete command line need to execute the
411 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
412 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
413 define this macro only if you need to completely redefine the command
414 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
415 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
416 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
417 @end defmac
418
419 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
420 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
421 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
422 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
423 @end defmac
424
425 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
426 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
427 string to tell the driver program which options are defaults for this
428 target and thus do not need to be handled specially when using
429 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
430
431 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
432 the target makefile fragment or if none of the options listed in
433 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
434 @xref{Target Fragment}.
435 @end defmac
436
437 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
438 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
439 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
440 indicates an absolute file name.
441 @end defmac
442
443 @defmac MD_EXEC_PREFIX
444 If defined, this macro is an additional prefix to try after
445 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
446 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
447 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
448 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
449 @end defmac
450
451 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
452 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
453 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
454 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
455 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
456 is built as a cross compiler.
457 @end defmac
458
459 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
460 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
461 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
462 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
463 compiler.
464 @end defmac
465
466 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
467 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
468 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
469 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
470 @end defmac
471
472 @defmac INIT_ENVIRONMENT
473 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
474 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
475 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
476 initialize the necessary environment variables.
477 @end defmac
478
479 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
482 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
483 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
484
485 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
486 replacement.
487 @end defmac
488
489 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
490 Define this macro if you wish to define command-line switches that
491 modify the default target name.
492
493 For each switch, you can include a string to be appended to the first
494 part of the configuration name or a string to be deleted from the
495 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
496 for an array of structures.  Each array element should have three
497 elements: the switch name (a string constant, including the initial
498 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
499 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
500 to be inserted or deleted (a string constant).
501
502 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
503 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
504 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
505 code
506
507 @smallexample
508 #define MODIFY_TARGET_NAME \
509   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
510      @{"-64", ADD, "64"@}@}
511 @end smallexample
512 @end defmac
513
514 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
515 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
516 system-specific directory to search for header files before the standard
517 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
518 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
519
520 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
521 specified.
522 @end defmac
523
524 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
525 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
526 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
527 try when searching for header files.
528
529 Cross compilers ignore this macro and do not search either
530 @file{/usr/include} or its replacement.
531 @end defmac
532
533 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
534 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
535 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
536 If you do not define this macro, no component is used.
537 @end defmac
538
539 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
540 Define this macro if you wish to override the entire default search path
541 for include files.  For a native compiler, the default search path
542 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
543 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
544 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
545 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
546 and specify private search areas for GCC@.  The directory
547 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
548
549 The definition should be an initializer for an array of structures.
550 Each array element should have four elements: the directory name (a
551 string constant), the component name (also a string constant), a flag
552 for C++-only directories,
553 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
554 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
555 the array with a null element.
556
557 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
558 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
559 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
560 operating system, code the component name as @samp{0}.
561
562 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
563
564 @example
565 #define INCLUDE_DEFAULTS \
566 @{                                       \
567   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
568   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
569   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
570   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
571   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
572 @}
573 @end example
574 @end defmac
575
576 Here is the order of prefixes tried for exec files:
577
578 @enumerate
579 @item
580 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
581
582 @item
583 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
584
585 @item
586 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
587
588 @item
589 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
590
591 @item
592 @file{/usr/lib/gcc/}.
593
594 @item
595 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
596 @end enumerate
597
598 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
599
600 @enumerate
601 @item
602 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
603
604 @item
605 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
606
607 @item
608 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
609 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
610
611 @item
612 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
613
614 @item
615 @file{/usr/lib/gcc/}.
616
617 @item
618 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
619
620 @item
621 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
622
623 @item
624 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
625
626 @item
627 @file{/lib/}.
628
629 @item
630 @file{/usr/lib/}.
631 @end enumerate
632
633 @node Run-time Target
634 @section Run-time Target Specification
635 @cindex run-time target specification
636 @cindex predefined macros
637 @cindex target specifications
638
639 @c prevent bad page break with this line
640 Here are run-time target specifications.
641
642 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
643 This function-like macro expands to a block of code that defines
644 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
645 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
646 @code{builtin_assert}.  When the front end
647 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
648 finished command line option processing your code can use those
649 results freely.
650
651 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
652 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
653 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
654 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
655
656 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
657 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
658 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
659 defines a version with two leading underscores, and another version
660 with two leading and trailing underscores, and defines the original
661 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
662 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
663 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
664 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
665 defines only @code{_ABI64}.
666
667 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
668 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
669 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
670 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
671 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
672 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
673 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
674 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
675 preprocessing.
676 @end defmac
677
678 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
679 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
680 and is used for the target operating system instead.
681 @end defmac
682
683 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
684 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
685 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
686 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
687 it yourself.
688 @end defmac
689
690 @deftypevar {extern int} target_flags
691 This declaration should be present.
692 @end deftypevar
693
694 @cindex optional hardware or system features
695 @cindex features, optional, in system conventions
696
697 @defmac TARGET_@var{featurename}
698 This series of macros is to allow compiler command arguments to
699 enable or disable the use of optional features of the target machine.
700 For example, one machine description serves both the 68000 and
701 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
702 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
703 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
704 @code{target_flags}.
705
706 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
707 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
708 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
709 is defined for each bit-value to test, and used in
710 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
711 example:
712
713 @smallexample
714 #define TARGET_MASK_68020 1
715 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
716 @end smallexample
717
718 One place where these macros are used is in the condition-expressions
719 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
720 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
721 Another place they are used is in the definitions of the other
722 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
723 @end defmac
724
725 @defmac TARGET_SWITCHES
726 This macro defines names of command options to set and clear
727 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
728 with a subgrouping for each command option.
729
730 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
731 name, a number, which contains the bits to set in
732 @code{target_flags}, and a second string which is the description
733 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
734 by the number are cleared instead of being set.  If the description
735 string is present but empty, then no help information will be displayed
736 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
737 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
738 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
739 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
740 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
741 of the message catalog with meta information, not the empty string.
742
743 In addition to the description for @option{--help},
744 more detailed documentation for each option should be added to
745 @file{invoke.texi}.
746
747 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
748 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
749 target options act starting with that value.
750
751 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
752 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
753
754 @smallexample
755 #define TARGET_SWITCHES \
756   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
757     @{ "68000", -MASK_68020,          \
758       N_("Compile for the 68000") @}, \
759     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
760   @}
761 @end smallexample
762 @end defmac
763
764 @defmac TARGET_OPTIONS
765 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
766 options that have values.  Its definition is an initializer with a
767 subgrouping for each command option.
768
769 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
770 name, the address of a variable, a description string, and a value.
771 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
772 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
773 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
774 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
775 string.
776
777 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
778 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
779 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
780 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
781 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
782 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
783 specified name.  Again, each option should also be documented in
784 @file{invoke.texi}.
785
786 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
787 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
788 variable is set to point to the value listed in the table.
789
790 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
791 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
792 will be set to the string @code{"512"}.
793
794 @smallexample
795 extern char *m88k_short_data;
796 #define TARGET_OPTIONS \
797  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
798      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
799 @end smallexample
800
801 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
802 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
803
804 @smallexample
805 extern char *m88k_short_data;
806 #define TARGET_OPTIONS \
807  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
808      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
809     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
810     @}
811 @end smallexample
812
813 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
814 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
815 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
816
817 @smallexample
818 [chip.c]
819 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
820
821 [chip.h]
822 extern char *chip_alu;
823 #define TARGET_OPTIONS \
824   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
825      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
826      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
827 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
828 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
829 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
830 @end smallexample
831 @end defmac
832
833 @defmac TARGET_VERSION
834 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
835 describing the particular machine description choice.  Every machine
836 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
837
838 @smallexample
839 #ifdef MOTOROLA
840 #define TARGET_VERSION \
841   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
842 #else
843 #define TARGET_VERSION \
844   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
845 #endif
846 @end smallexample
847 @end defmac
848
849 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
850 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
851 a particular target machine.  You can define a macro
852 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
853 defined, is executed once just after all the command options have been
854 parsed.
855
856 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
857 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
858 @end defmac
859
860 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
861 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
862 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
863 just after the optimization level is determined and before the remainder
864 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
865 used as the default values for the other command line options.
866
867 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
868 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
869
870 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
871
872 You should not use this macro to change options that are not
873 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
874 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
875 machine-specific optimizations.
876
877 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
878 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
879 generated code.
880 @end defmac
881
882 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
883 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
884 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
885 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
886 @end defmac
887
888 @node Per-Function Data
889 @section Defining data structures for per-function information.
890 @cindex per-function data
891 @cindex data structures
892
893 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
894 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
895 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
896 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
897 when another one comes along.
898
899 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
900 contains all of the data specific to an individual function.  This
901 structure contains a field called @code{machine} whose type is
902 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
903 to their own specific data.
904
905 If a target needs per-function specific data it should define the type
906 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
907 This macro should be used to initialize the function pointer
908 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
909
910 One typical use of per-function, target specific data is to create an
911 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
912 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
913 function, for level 0.
914
915 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
916 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
917 function began the old per-function data had to be pushed onto a
918 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
919 stack.  GCC used to provide function pointers called
920 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
921 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
922 single data area approach is no longer used, these pointers are no
923 longer supported.
924
925 @defmac INIT_EXPANDERS
926 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
927 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
928 The intention of this macro is to allow the initialization of the
929 function pointer @code{init_machine_status}.
930 @end defmac
931
932 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
933 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
934 function, before function compilation starts, in order to allow the
935 target to perform any target specific initialization of the
936 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
937 used to initialize the @code{machine} of that structure.
938
939 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
940 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
941 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
942 @end deftypevar
943
944 @node Storage Layout
945 @section Storage Layout
946 @cindex storage layout
947
948 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
949 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
950 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
951 @xref{Run-time Target}.
952
953 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
954 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
955 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
956 This means that bit-field instructions count from the most significant
957 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
958 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
959 macro need not be a constant.
960
961 This macro does not affect the way structure fields are packed into
962 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
963 @end defmac
964
965 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
966 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
967 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
968 @end defmac
969
970 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
971 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
972 most significant word has the lowest number.  This applies to both
973 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
974 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
975 macro need not be a constant.
976 @end defmac
977
978 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
979 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
980 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
981 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
982 based on preprocessor defines.
983 @end defmac
984
985 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
986 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
987 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
988 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
989 have the value 0.  This macro need not be a constant.
990
991 You need not define this macro if the ordering is the same as for
992 multi-word integers.
993 @end defmac
994
995 @defmac BITS_PER_UNIT
996 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
997 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
998 @end defmac
999
1000 @defmac BITS_PER_WORD
1001 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1002 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1003 @end defmac
1004
1005 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1006 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1007 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1008 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1009 @end defmac
1010
1011 @defmac UNITS_PER_WORD
1012 Number of storage units in a word; normally 4.
1013 @end defmac
1014
1015 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1016 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1017 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1018 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1019 @end defmac
1020
1021 @defmac POINTER_SIZE
1022 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1023 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1024 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1025 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1026 @end defmac
1027
1028 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1029 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1030 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1031 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1032 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1033 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1034
1035 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1036 to the width of @code{Pmode}.
1037 @end defmac
1038
1039 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1040 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1041 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1042 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1043 scalar type.
1044
1045 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1046 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1047 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1048 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1049 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1050 counterparts.
1051
1052 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1053 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1054 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1055 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1056 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1057 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1058
1059 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1060 @end defmac
1061
1062 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1063 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1064 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for outgoing function arguments.
1065 @end deftypefn
1066
1067 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1068 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1069 @code{PROMOTE_MODE} should also be done for the return value of
1070 functions.
1071
1072 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1073 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1074 @end deftypefn
1075
1076 @defmac PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1077 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1078 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1079 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1080 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1081 @end defmac
1082
1083 @defmac PARM_BOUNDARY
1084 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1085 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1086 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1087 size of an integer.
1088 @end defmac
1089
1090 @defmac STACK_BOUNDARY
1091 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1092 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1093 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1094 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1095 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1096 @end defmac
1097
1098 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1099 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1100 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1101 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1102 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1103 @code{STACK_BOUNDARY}.
1104 @end defmac
1105
1106 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1107 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1108 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1109 at the beginning of @code{main}.
1110
1111 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1112 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1113 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1114 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1115 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1116 @end defmac
1117
1118 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1119 Alignment required for a function entry point, in bits.
1120 @end defmac
1121
1122 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1123 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1124 @end defmac
1125
1126 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1127 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1128 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1129 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1130 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1134 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1135 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1136 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1137 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1138 @end defmac
1139
1140 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1141 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1142 alignment computed in the usual way (including applying of
1143 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1144 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1145 field alignment has not been set by the
1146 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1147 @end defmac
1148
1149 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1150 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1151 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1152 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1153 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1157 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1158 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1159 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1160 macro is used instead of that alignment to align the object.
1161
1162 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1163
1164 @findex strcpy
1165 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1166 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1167 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1168 constants to character arrays can be done inline.
1169 @end defmac
1170
1171 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1172 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1173 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1174 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1175 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1176 align the object.
1177
1178 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1179
1180 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1181 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants can be done inline.
1183 @end defmac
1184
1185 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1187 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1188 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1189 macro is used instead of that alignment to align the object.
1190
1191 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1192
1193 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1194 make it all fit in fewer cache lines.
1195 @end defmac
1196
1197 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1198 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1199 empty field such as @code{int : 0;}.
1200
1201 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1202 @end defmac
1203
1204 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1205 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1206 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1207
1208 If you do not define this macro, the default is the same as
1209 @code{BITS_PER_UNIT}.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1213 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1214 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1215 go slower in that case, define this macro as 0.
1216 @end defmac
1217
1218 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1219 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1220 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1221
1222 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1223 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1224 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1225 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1226 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1227
1228 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1229 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1230 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1231 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1232
1233 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1234 structure.
1235
1236 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1237 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1238
1239 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1240 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1241 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1242 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1243
1244 The other known way of making bit-fields work is to define
1245 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1246 Then every structure can be accessed with fullwords.
1247
1248 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1249 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1250 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1251
1252 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1253 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1254 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1255
1256 @example
1257 struct foo1
1258 @{
1259   char x;
1260   char :0;
1261   char y;
1262 @};
1263
1264 struct foo2
1265 @{
1266   char x;
1267   int :0;
1268   char y;
1269 @};
1270
1271 main ()
1272 @{
1273   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1274           sizeof (struct foo1));
1275   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1276           sizeof (struct foo2));
1277   exit (0);
1278 @}
1279 @end example
1280
1281 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1282 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1283 @end defmac
1284
1285 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1286 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1287 to aligning a bit-field within the structure.
1288 @end defmac
1289
1290 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1291 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1292 @code{BLKMODE}.
1293
1294 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1295 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1296 case where structures of one field would require the structure's mode to
1297 retain the field's mode.
1298
1299 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1300 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1301 field from being accessed in an integer mode.
1302 @end defmac
1303
1304 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1305 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1306 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1307 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1308 @var{specified}.
1309
1310 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1311 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1312 @end defmac
1313
1314 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1315 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1316 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1317 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1318 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1319 (DImode)} is assumed.
1320 @end defmac
1321
1322 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1323 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1324 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1325 patterns for this mode.
1326 @end defmac
1327
1328 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1329 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1330 specifies the mode of the save area operand of a
1331 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1332 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1333 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1334 having its mode specified.
1335
1336 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1337 would most commonly define this macro if the
1338 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1339 64-bit mode.
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac STACK_SIZE_MODE
1343 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1344 specifies the mode of the size increment operand of an
1345 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1346
1347 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1348 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1349 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1350 @end defmac
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 IBM_FLOAT_FORMAT
1366 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1367
1368 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1369 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1370 @end ftable
1371
1372 If your target uses a floating point format other than these, you must
1373 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1374 it to @file{real.c}.
1375
1376 The ordering of the component words of floating point values stored in
1377 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1378 @end defmac
1379
1380 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1381 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1382 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1383 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1384 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1385 NaN@.
1386
1387 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1388 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1389 @end defmac
1390
1391 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1392 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1393 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1394 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1395 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1396 @end defmac
1397
1398 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1399 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1400 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1401
1402 @itemize @bullet
1403 @item
1404 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1405
1406 @item
1407 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1408 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1409 which it is negative.
1410
1411 @item
1412 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1413 of the operands is negative.
1414 @end itemize
1415
1416 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1417 mode and the target format is IEEE@.
1418 @end defmac
1419
1420 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1421 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1422 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1423 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1424 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1425
1426 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1427 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1428 @end defmac
1429
1430 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1431 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1432 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1433
1434 @itemize @bullet
1435 @item
1436 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1437
1438 @item
1439 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1440 rather than towards nearest.
1441
1442 @item
1443 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1444 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1445 the target format.
1446 @end itemize
1447
1448 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1449 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1450 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1451 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1452
1453 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1454 @end defmac
1455
1456 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1457 This macro should return true if floats with @var{size}
1458 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1459 exponent for normal numbers instead.
1460
1461 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1462 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1463 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1464 floating-point arithmetic.
1465
1466 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1467 @end defmac
1468
1469 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1470 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1471 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1472 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1473 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1474 types.
1475 @end deftypefn
1476
1477 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1478 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1479 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1480 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1481 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1482 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1483 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1484 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1485 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1486 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1487 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1488 other macros that control bit-field layout are ignored.
1489
1490 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1491 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1492 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1493 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1494 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1495 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1496 alignment, but not equivalent when packing.
1497
1498 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1499 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1500 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1501 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1502 may affect its placement.
1503 @end deftypefn
1504
1505 @node Type Layout
1506 @section Layout of Source Language Data Types
1507
1508 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1509 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1510 the previous section, these apply to specific features of C and related
1511 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1512
1513 @defmac INT_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1516 @end defmac
1517
1518 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1520 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1521 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1522 unit.)
1523 @end defmac
1524
1525 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1527 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1531 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1532 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1533 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1534 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1535 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac MAX_LONG_TYPE_SIZE
1539 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1540 target machine.  If this is undefined, the default is
1541 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1542 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1543 used in @code{cpp}.
1544 @end defmac
1545
1546 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1547 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1548 target machine.  If you don't define this, the default is two
1549 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1550 macro must be at least 64.
1551 @end defmac
1552
1553 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1554 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1555 target machine.  If you don't define this, the default is
1556 @code{BITS_PER_UNIT}.
1557 @end defmac
1558
1559 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1560 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1561 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1562 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1563 @end defmac
1564
1565 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1566 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1567 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1568 @end defmac
1569
1570 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1571 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1572 target machine.  If you don't define this, the default is two
1573 words.
1574 @end defmac
1575
1576 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1577 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1578 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1579 words.
1580 @end defmac
1581
1582 @defmac MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1583 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1584 target machine.  If this is undefined, the default is
1585 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1586 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1587 This is used in @code{cpp}.
1588 @end defmac
1589
1590 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1591 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1592 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1593 default state.  If you do not define this macro the value of
1594 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1595 @end defmac
1596
1597 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1598 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1599 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1600 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1601 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1602 is the default.
1603 @end defmac
1604
1605 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1606 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1607 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1608 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1609 and @option{-funsigned-char}.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac DEFAULT_SHORT_ENUMS
1613 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1614 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1615 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1616 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1617
1618 If you don't define the macro, the default is 0.
1619 @end defmac
1620
1621 @defmac SIZE_TYPE
1622 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1623 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1624 contents of the string.
1625
1626 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1627 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1628 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1629 of the data type names defined in the function
1630 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1631 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1632 crash on startup.
1633
1634 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1635 int"}.
1636 @end defmac
1637
1638 @defmac PTRDIFF_TYPE
1639 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1640 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1641 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1642 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1643
1644 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1645 @end defmac
1646
1647 @defmac WCHAR_TYPE
1648 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1649 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1650 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1651 information.
1652
1653 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1654 @end defmac
1655
1656 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1657 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1658 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1659 @code{WCHAR_TYPE}.
1660 @end defmac
1661
1662 @defmac MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1663 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1664 characters.  If this is undefined, the default is
1665 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1666 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1667 used in @code{cpp}.
1668 @end defmac
1669
1670 @defmac GCOV_TYPE_SIZE
1671 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1672 target machine.  If you don't define this, the default is one
1673 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1674 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1675 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1676 @end defmac
1677
1678 @defmac WINT_TYPE
1679 A C expression for a string describing the name of the data type to
1680 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1681 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1682 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1683 information.
1684
1685 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1686 @end defmac
1687
1688 @defmac INTMAX_TYPE
1689 A C expression for a string describing the name of the data type that
1690 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1691 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1692 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1693
1694 If you don't define this macro, the default is the first of
1695 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1696 much precision as @code{long long int}.
1697 @end defmac
1698
1699 @defmac UINTMAX_TYPE
1700 A C expression for a string describing the name of the data type that
1701 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1702 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1703 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1704
1705 If you don't define this macro, the default is the first of
1706 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1707 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1708 int}.
1709 @end defmac
1710
1711 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1712 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1713 that looks like:
1714
1715 @example
1716   struct @{
1717     union @{
1718       void (*fn)();
1719       ptrdiff_t vtable_index;
1720     @};
1721     ptrdiff_t delta;
1722   @};
1723 @end example
1724
1725 @noindent
1726 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1727 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1728 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1729 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1730 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1731 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1732 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1733 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1734
1735 GCC will automatically make the right selection about where to store
1736 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1737 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1738 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1739 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1740 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1741 architecture, you should define this macro to
1742 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1743
1744 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1745 in which function addresses are always even, according to
1746 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1747 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1748 @end defmac
1749
1750 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1751 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1752 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1753 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1754 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1755 data structure consists of the actual code address plus a data
1756 pointer to which the function's data is relative.
1757
1758 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1759 of words that the function descriptor occupies.
1760 @end defmac
1761
1762 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1763 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1764 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1765 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1766 when special alignment is necessary. */
1767 @end defmac
1768
1769 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1770 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1771 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1772 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1773 of words in each data entry.
1774 @end defmac
1775
1776 @node Escape Sequences
1777 @section Target Character Escape Sequences
1778 @cindex escape sequences
1779
1780 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1781 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1782 explicitly define all of the macros below.  All of them must evaluate
1783 to constants; they are used in @code{case} statements.
1784
1785 @findex TARGET_BELL
1786 @findex TARGET_CR
1787 @findex TARGET_ESC
1788 @findex TARGET_FF
1789 @findex TARGET_NEWLINE
1790 @findex TARGET_TAB
1791 @findex TARGET_VT
1792 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1793 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1794 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1795 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1796 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1797 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1798 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1799 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1800 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1801 @end multitable
1802
1803 @noindent
1804 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1805 part of the C standard.
1806
1807 @node Registers
1808 @section Register Usage
1809 @cindex register usage
1810
1811 This section explains how to describe what registers the target machine
1812 has, and how (in general) they can be used.
1813
1814 The description of which registers a specific instruction can use is
1815 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1816 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1817 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1818 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1819
1820 @menu
1821 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1822 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1823 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1824 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1825 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1826 @end menu
1827
1828 @node Register Basics
1829 @subsection Basic Characteristics of Registers
1830
1831 @c prevent bad page break with this line
1832 Registers have various characteristics.
1833
1834 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1835 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1836 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1837 pseudo register's number really is assigned the number
1838 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1839 @end defmac
1840
1841 @defmac FIXED_REGISTERS
1842 @cindex fixed register
1843 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1844 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1845 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1846 pointer (except on machines where that can be used as a general
1847 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1848 machines where that is considered one of the addressable registers,
1849 and any other numbered register with a standard use.
1850
1851 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1852 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1853 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1854
1855 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1856 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1857 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1858 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1859 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1860 @end defmac
1861
1862 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1863 @cindex call-used register
1864 @cindex call-clobbered register
1865 @cindex call-saved register
1866 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1867 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1868 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1869 available for general allocation of values that must live across
1870 function calls.
1871
1872 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1873 automatically saves it on function entry and restores it on function
1874 exit, if the register is used within the function.
1875 @end defmac
1876
1877 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1878 @cindex call-used register
1879 @cindex call-clobbered register
1880 @cindex call-saved register
1881 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1882 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1883 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1884 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1885 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1886 @end defmac
1887
1888 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1889 @cindex call-used register
1890 @cindex call-clobbered register
1891 @cindex call-saved register
1892 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1893 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1894 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1895 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1896 preserve the entire contents of a register across a call.
1897 @end defmac
1898
1899 @findex fixed_regs
1900 @findex call_used_regs
1901 @findex global_regs
1902 @findex reg_names
1903 @findex reg_class_contents
1904 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1905 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1906 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1907 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1908 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1909 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1910 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1911 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1912 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1913 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1914 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1915 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1916 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1917 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1918 command options have been applied.
1919
1920 You need not define this macro if it has no work to do.
1921
1922 @cindex disabling certain registers
1923 @cindex controlling register usage
1924 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1925 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1926 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1927 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1928 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1929 to return @code{NO_REGS} if it
1930 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1931
1932 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1933 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1934 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1935 these registers when the target switches are opposed to them.)
1936 @end defmac
1937
1938 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1939 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1940 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1941 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1942 avoids putting variables in registers in functions that use
1943 @code{setjmp}.
1944 @end defmac
1945
1946 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1947 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1948 expression returns the register number as seen by the called function
1949 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1950 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1951 outbound register.
1952 @end defmac
1953
1954 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1955 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1956 expression returns the register number as seen by the calling function
1957 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1958 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1959 register.
1960 @end defmac
1961
1962 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1963 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1964 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1965 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1966 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1967 gotos.
1968 @end defmac
1969
1970 @defmac PC_REGNUM
1971 If the program counter has a register number, define this as that
1972 register number.  Otherwise, do not define it.
1973 @end defmac
1974
1975 @node Allocation Order
1976 @subsection Order of Allocation of Registers
1977 @cindex order of register allocation
1978 @cindex register allocation order
1979
1980 @c prevent bad page break with this line
1981 Registers are allocated in order.
1982
1983 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1984 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1985 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1986 to use them (from most preferred to least).
1987
1988 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1989 (all else being equal).
1990
1991 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1992 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1993 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1994 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1995 the highest numbered allocable register first.
1996 @end defmac
1997
1998 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1999 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2000 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2001
2002 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2003 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2004 register; and so on.
2005
2006 The macro body should not assume anything about the contents of
2007 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2008
2009 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2010 @end defmac
2011
2012 @node Values in Registers
2013 @subsection How Values Fit in Registers
2014
2015 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2016 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2017 consecutive registers are needed for a given mode.
2018
2019 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2020 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2021 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2022 @var{mode}.
2023
2024 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2025 definition of this macro is
2026
2027 @smallexample
2028 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2029    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2030     / UNITS_PER_WORD)
2031 @end smallexample
2032 @end defmac
2033
2034 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2035 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2036 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2037 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2038 are equivalent, a suitable definition is
2039
2040 @smallexample
2041 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2042 @end smallexample
2043
2044 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2045 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2046
2047 @cindex register pairs
2048 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2049 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2050 odd register numbers for such modes.
2051
2052 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2053 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2054 register and other hard register in the same class and that moving a
2055 value into the register and back out not alter it.
2056
2057 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2058 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2059 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2060 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2061 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2062 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2063 to be tieable.
2064
2065 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2066 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2067 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2068 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2069 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2070 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2071
2072 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2073 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2074 registers normalize any value stored in them, because storing a
2075 non-floating value there would garble it.  In this case,
2076 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2077 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2078 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2079 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2080 register, so you can define this macro to say so.
2081
2082 The primary significance of special floating registers is rather that
2083 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2084 instructions.  However, this is of no concern to
2085 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2086 constraints for those instructions.
2087
2088 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2089 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2090 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2091 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2092 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2093 @end defmac
2094
2095 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2096 A C expression that is nonzero if a value of mode
2097 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2098
2099 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2100 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2101 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2102 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2103 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2104 accessibility of the value in a narrower mode.
2105
2106 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2107 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2108 allocation.
2109 @end defmac
2110
2111 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2112 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2113 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2114 @code{CCmode} is incomplete.
2115 @end defmac
2116
2117 @node Leaf Functions
2118 @subsection Handling Leaf Functions
2119
2120 @cindex leaf functions
2121 @cindex functions, leaf
2122 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2123 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2124 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2125 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2126 normally arrive.
2127
2128 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2129 other conditions are met; for example, often they may use only those
2130 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2131 function'' to mean a function that is suitable for this special
2132 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2133 functions''.
2134
2135 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2136 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2137 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2138 accomplish this.
2139
2140 @defmac LEAF_REGISTERS
2141 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2142 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2143 function treatment.
2144
2145 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2146 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2147 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2148 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2149 in this vector.
2150
2151 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2152 the treatment of leaf functions.
2153 @end defmac
2154
2155 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2156 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2157 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2158
2159 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2160 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2161 will cause the compiler to abort.
2162
2163 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2164 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2165 this.
2166 @end defmac
2167
2168 @findex current_function_is_leaf
2169 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2170 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2171 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2172 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2173 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2174 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2175 compiler passes.  They can also test the C variable
2176 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2177 functions which only use leaf registers.
2178 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2179 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2180 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2181 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2182
2183 @node Stack Registers
2184 @subsection Registers That Form a Stack
2185
2186 There are special features to handle computers where some of the
2187 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2188 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2189 stack.
2190
2191 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2192 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2193 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2194 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2195 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2196 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2197 with it, as well as defining these macros.
2198
2199 @defmac STACK_REGS
2200 Define this if the machine has any stack-like registers.
2201 @end defmac
2202
2203 @defmac FIRST_STACK_REG
2204 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2205 of the stack.
2206 @end defmac
2207
2208 @defmac LAST_STACK_REG
2209 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2210 the stack.
2211 @end defmac
2212
2213 @node Register Classes
2214 @section Register Classes
2215 @cindex register class definitions
2216 @cindex class definitions, register
2217
2218 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2219 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2220 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2221 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2222
2223 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2224 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2225 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2226
2227 @findex ALL_REGS
2228 @findex NO_REGS
2229 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2230 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2231 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2232 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2233
2234 @findex GENERAL_REGS
2235 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2236 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2237 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2238 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2239 to @code{ALL_REGS}.
2240
2241 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2242 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2243
2244 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2245 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2246 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2247 them in operand constraints.
2248
2249 You should define a class for the union of two classes whenever some
2250 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2251 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2252 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2253 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2254
2255 You must also specify certain redundant information about the register
2256 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2257 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2258 in their union.
2259
2260 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2261 certain class, all the registers used must belong to that class.
2262 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2263 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2264 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2265
2266 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2267 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2268 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2269 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2270 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2271 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2272 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2273 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2274 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2275
2276 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2277 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2278 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2279 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2280 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2281 tells how many classes there are.
2282
2283 Each register class has a number, which is the value of casting
2284 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2285 in many of the tables described below.
2286 @end deftp
2287
2288 @defmac N_REG_CLASSES
2289 The number of distinct register classes, defined as follows:
2290
2291 @example
2292 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2293 @end example
2294 @end defmac
2295
2296 @defmac REG_CLASS_NAMES
2297 An initializer containing the names of the register classes as C string
2298 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2299 @end defmac
2300
2301 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2302 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2303 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2304 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2305 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2306
2307 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2308 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2309 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2310 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2311 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2312 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2313 so on.
2314 @end defmac
2315
2316 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2317 A C expression whose value is a register class containing hard register
2318 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2319 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2320 register.
2321 @end defmac
2322
2323 @defmac BASE_REG_CLASS
2324 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2325 base register must belong.  A base register is one used in an address
2326 which is the register value plus a displacement.
2327 @end defmac
2328
2329 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2330 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2331 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2332 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2333 @code{BASE_REG_CLASS}.
2334 @end defmac
2335
2336 @defmac INDEX_REG_CLASS
2337 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2338 index register must belong.  An index register is one used in an
2339 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2340 added to another register (as well as added to a displacement).
2341 @end defmac
2342
2343 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2344 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2345 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2346 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2347 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2348 constraints only.  The definition of this macro should use
2349 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2350 to handle specially.
2351 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2352 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2353 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2354 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2355 will complain about every instance where it is used in the md file.
2356 @end defmac
2357
2358 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2359 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2360 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2361 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2362 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2363 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2364 to this macro; you do not need to handle it.
2365 @end defmac
2366
2367 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2368 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2369 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2370 different variants.
2371 @end defmac
2372
2373 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2374 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2375 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2376 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2377 allocated such a hard register.
2378 @end defmac
2379
2380 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2381 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2382 that expression may examine the mode of the memory reference in
2383 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2384 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2385 you define this macro, the compiler will use it instead of
2386 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2387 @end defmac
2388
2389 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2390 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2391 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2392 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2393 allocated such a hard register.
2394
2395 The difference between an index register and a base register is that
2396 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2397 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2398 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2399 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2400 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2401 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2402 only if neither labeling works.
2403 @end defmac
2404
2405 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2406 A C expression that places additional restrictions on the register class
2407 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2408 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2409 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2410 safe:
2411
2412 @example
2413 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2414 @end example
2415
2416 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2417 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2418 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2419 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2420 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2421
2422 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2423 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2424 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2425 certain kinds of registers.
2426 @end defmac
2427
2428 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2429 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2430 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2431 @var{class}, unchanged.
2432 @end defmac
2433
2434 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2435 A C expression that places additional restrictions on the register class
2436 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2437 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2438 ordinarily be used.
2439
2440 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2441 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2442
2443 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2444 smaller class.
2445
2446 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2447 require the macro to do something nontrivial.
2448 @end defmac
2449
2450 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2451 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2452 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2453 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2454 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2455 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2456 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2457 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2458 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2459 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2460 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2461 required.
2462
2463 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2464 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2465 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2466 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2467 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2468 largest register class all of whose registers can be used as
2469 intermediate registers or scratch registers.
2470
2471 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2472 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2473 should be defined to return the largest register class required.  If the
2474 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2475 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2476 macros identically.
2477
2478 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2479 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2480 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2481 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2482 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2483
2484 If a scratch register is required (either with or without an
2485 intermediate register), you should define patterns for
2486 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2487 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2488 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2489 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2490 register.
2491
2492 Define constraints for the reload register and scratch register that
2493 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2494 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2495 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2496 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2497 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2498
2499 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2500 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2501 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2502 in memory and the hard register number if it is in a register.
2503
2504 These macros should not be used in the case where a particular class of
2505 registers can only be copied to memory and not to another class of
2506 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2507 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2508 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2509 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2510 general registers.
2511 @end defmac
2512
2513 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2514 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2515 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2516 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2517 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2518 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2519 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2520
2521 Do not define this macro if its value would always be zero.
2522 @end defmac
2523
2524 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2525 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2526 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2527 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2528 defined by this macro.
2529
2530 Do not define this macro if you do not define
2531 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2532 @end defmac
2533
2534 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2535 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2536 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2537 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2538 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2539 same as that of @var{mode}.
2540
2541 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2542 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2543 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2544 registers.
2545
2546 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2547 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2548 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2549 widening will not work correctly and you must define this macro to
2550 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2551 details.
2552
2553 Do not define this macro if you do not define
2554 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2555 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2556 @end defmac
2557
2558 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2559 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2560 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2561 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2562 if the required hard register is used for another purpose across such an
2563 insn.
2564
2565 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2566 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2567 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2568
2569 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2570 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2571 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2572 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2573 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2574 should not define this macro at all.
2575 @end defmac
2576
2577 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2578 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2579 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2580 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2581
2582 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2583 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2584 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2585 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2586 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2587 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2588 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2589 register.  If there would not be another register available for
2590 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2591 the only effect of such a definition would be to slow down register
2592 allocation.
2593 @end defmac
2594
2595 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2596 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2597 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2598
2599 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2600 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2601 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2602 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2603
2604 This macro helps control the handling of multiple-word values
2605 in the reload pass.
2606 @end defmac
2607
2608 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2609 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2610 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2611
2612 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2613 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2614 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2615 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2616 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2617 as below:
2618
2619 @example
2620 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2621   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2622    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2623 @end example
2624 @end defmac
2625
2626 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2627 letters.
2628
2629 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2630 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2631 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2632 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2633 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2634 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2635 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2636 @var{value}.
2637 @end defmac
2638
2639 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2640 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2641 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2642 between different variants.
2643 @end defmac
2644
2645 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2646 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2647 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2648 (@samp{G} or @samp{H}).
2649
2650 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2651 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2652 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2653 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2654
2655 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2656 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2657 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2658 between these kinds.
2659 @end defmac
2660
2661 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2662 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2663 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2664 between different variants.
2665 @end defmac
2666
2667 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2668 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2669 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2670 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2671 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2672 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2673 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2674
2675 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2676 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2677 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2678 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2679
2680 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2681 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2682 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2683 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2684 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2685 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2686 does not include r0 on the output.
2687 @end defmac
2688
2689 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2690 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2691 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2692 variants.
2693 @end defmac
2694
2695 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2696 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2697 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2698 be treated like memory constraints by the reload pass.
2699
2700 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2701 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2702  comprises a subset of all memory references including
2703 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2704 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2705 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2706
2707 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2708 memory references, but only those that do not make use of an index
2709 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2710 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2711 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2712 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2713 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2714 into a base register if required.  This is analogous to the way
2715 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2716 @end defmac
2717
2718 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2719 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2720 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2721 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2722 be treated like address constraints by the reload pass.
2723
2724 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2725 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2726 a subset of all memory addresses including
2727 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2728 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2729 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2730
2731 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2732 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2733 analogously to the @samp{p} constraint.
2734 @end defmac
2735
2736 @node Stack and Calling
2737 @section Stack Layout and Calling Conventions
2738 @cindex calling conventions
2739
2740 @c prevent bad page break with this line
2741 This describes the stack layout and calling conventions.
2742
2743 @menu
2744 * Frame Layout::
2745 * Exception Handling::
2746 * Stack Checking::
2747 * Frame Registers::
2748 * Elimination::
2749 * Stack Arguments::
2750 * Register Arguments::
2751 * Scalar Return::
2752 * Aggregate Return::
2753 * Caller Saves::
2754 * Function Entry::
2755 * Profiling::
2756 * Tail Calls::
2757 @end menu
2758
2759 @node Frame Layout
2760 @subsection Basic Stack Layout
2761 @cindex stack frame layout
2762 @cindex frame layout
2763
2764 @c prevent bad page break with this line
2765 Here is the basic stack layout.
2766
2767 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2768 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2769 pointer to a smaller address.
2770
2771 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2772 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2773 definition used does not matter.
2774 @end defmac
2775
2776 @defmac STACK_PUSH_CODE
2777 This macro defines the operation used when something is pushed
2778 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2779 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2780
2781 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2782 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2783 the stack direction and on whether the stack pointer points
2784 to the last item on the stack or whether it points to the
2785 space for the next item on the stack.
2786
2787 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2788 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2789 which is often wrong.
2790 @end defmac
2791
2792 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2793 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2794 offsets from the frame pointer.
2795 @end defmac
2796
2797 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2798 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2799 addresses on the stack.
2800 @end defmac
2801
2802 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2803 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2804
2805 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2806 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2807 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2808 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2809 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2810 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2811 @end defmac
2812
2813 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2814 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2815 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2816
2817 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2818 is a register save block following the local block that doesn't require
2819 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2820 stack alignment and do it in the backend.
2821 @end defmac
2822
2823 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2824 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2825 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2826 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2827
2828 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2829 the first location at which outgoing arguments are placed.
2830 @end defmac
2831
2832 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2833 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2834 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2835 function.
2836
2837 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2838 the first argument's address.
2839 @end defmac
2840
2841 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2842 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2843 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2844
2845 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2846 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2847 machines.  See @file{function.c} for details.
2848 @end defmac
2849
2850 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2851 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2852 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2853 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2854 itself.
2855
2856 If you don't define this macro, the default is to return the value
2857 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2858 address of the stack word that points to the previous frame.
2859 @end defmac
2860
2861 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2862 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2863 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2864 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2865 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2866 define this macro.
2867 @end defmac
2868
2869 @defmac BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2870 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2871 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2872 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2873 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2874 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2875 @end defmac
2876
2877 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2878 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2879 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2880 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2881 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2882 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2883
2884 The value of the expression must always be the correct address when
2885 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2886 determine the return address of other frames.
2887 @end defmac
2888
2889 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2890 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2891 from the frame pointer of the previous stack frame.
2892 @end defmac
2893
2894 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2895 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2896 incoming return address at the beginning of any function, before the
2897 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2898 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2899 the stack.
2900
2901 You only need to define this macro if you want to support call frame
2902 debugging information like that provided by DWARF 2.
2903
2904 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2905 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2906 @end defmac
2907
2908 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2909 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2910 number that may be used as an alternate return column.  This should
2911 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2912 general register, but an alternate column needs to be used for
2913 signal frames.
2914 @end defmac
2915
2916 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2917 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2918 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2919 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2920 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2921 previous frame, just before the call instruction.
2922
2923 You only need to define this macro if you want to support call frame
2924 debugging information like that provided by DWARF 2.
2925 @end defmac
2926
2927 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2928 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2929 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2930 final value should coincide with that calculated by
2931 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2932 during virtual register instantiation.
2933
2934 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2935 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2936 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2937 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2938 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2939
2940 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2941 want to support call frame debugging information like that provided by
2942 DWARF 2.
2943 @end defmac
2944
2945 @node Exception Handling
2946 @subsection Exception Handling Support
2947 @cindex exception handling
2948
2949 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2950 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2951 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2952 @var{N} registers are usable.
2953
2954 The exception handling library routines communicate with the exception
2955 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2956 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2957 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2958 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2959
2960 You must define this macro if you want to support call frame exception
2961 handling like that provided by DWARF 2.
2962 @end defmac
2963
2964 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2965 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2966 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2967 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2968 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2969
2970 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2971 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2972
2973 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2974 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2975 this case, the exception handling library routines will update the
2976 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2977 this macro if you want to support call frame exception handling like
2978 that provided by DWARF 2.
2979 @end defmac
2980
2981 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2982 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2983 to store the address of an exception handler to which we should
2984 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2985
2986 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2987 return address is stored.  For targets that return by popping an
2988 address off the stack, this might be a memory address just below
2989 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2990 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2991 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2992 target call frame.
2993
2994 Some targets have more complex requirements than storing to an
2995 address calculable during initial code generation.  In that case
2996 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2997
2998 If you want to support call frame exception handling, you must
2999 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3000 @end defmac
3001
3002 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3003 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3004 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3005 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3006 using it to return to the exception handler.
3007 @end defmac
3008
3009 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3010 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3011 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3012 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3013 and so may be read-only.
3014
3015 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3016 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3017 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3018 as found in @file{dwarf2.h}.
3019
3020 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3021 represented directly.
3022 @end defmac
3023
3024 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3025 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3026 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3027 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3028 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3029
3030 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3031 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3032 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3033 to be emitted.
3034 @end defmac
3035
3036 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3037 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3038 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3039 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3040 through signal frames.
3041
3042 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3043 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3044 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3045 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3046 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3047 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3048 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3049 nothing.
3050
3051 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3052 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3053 @end defmac
3054
3055 @node Stack Checking
3056 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3057
3058 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3059 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3060
3061 @enumerate
3062 @item
3063 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3064 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3065 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3066 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3067 processing.
3068
3069 @item
3070 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3071 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3072 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3073 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3074 the stack pointer is out of range.
3075
3076 @item
3077 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3078 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3079 @end enumerate
3080
3081 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3082 will use the third approach.
3083
3084 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3085 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3086 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3087 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3088 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3089 The default value of this macro is zero.
3090 @end defmac
3091
3092 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3093 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3094 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3095 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3096 default value of 4096 is suitable for most systems.
3097 @end defmac
3098
3099 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3100 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3101 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3102 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3103 @end defmac
3104
3105 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3106 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3107 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3108 75 words should be adequate for most machines.
3109 @end defmac
3110
3111 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3112 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3113 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3114 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3115 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3116 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3117 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3118 @end defmac
3119
3120 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3121 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3122 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3123 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3124 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3125 use the default of four words.
3126 @end defmac
3127
3128 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3129 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3130 fixed area of the stack frame when the user specifies
3131 @option{-fstack-check}.
3132 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3133 normally not need to override that default.
3134 @end defmac
3135
3136 @need 2000
3137 @node Frame Registers
3138 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3139
3140 @c prevent bad page break with this line
3141 This discusses registers that address the stack frame.
3142
3143 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3144 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3145 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3146 the hardware determines which register this is.
3147 @end defmac
3148
3149 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3150 The register number of the frame pointer register, which is used to
3151 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3152 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3153 choose any register you wish for this purpose.
3154 @end defmac
3155
3156 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3157 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3158 offset of the automatic variables is not known until after register
3159 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3160 between these two locations).  On those machines, define
3161 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3162 be used internally until the offset is known, and define
3163 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3164 used for the frame pointer.
3165
3166 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3167 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3168 the automatic variables until after register allocation has been
3169 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3170 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3171 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3172 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3173
3174 Do not define this macro if it would be the same as
3175 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3176 @end defmac
3177
3178 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3179 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3180 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3181 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3182 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3183 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3184 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3185 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3186 (@pxref{Elimination}).
3187 @end defmac
3188
3189 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3190 The register number of the return address pointer register, which is used to
3191 access the current function's return address from the stack.  On some
3192 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3193 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3194 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3195 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3196
3197 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3198 address from the stack.
3199 @end defmac
3200
3201 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3202 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3203 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3204 register windows are used, the register number as seen by the called
3205 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3206 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3207 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3208 not be defined.
3209
3210 The static chain register need not be a fixed register.
3211
3212 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3213 defined; instead, the next two macros should be defined.
3214 @end defmac
3215
3216 @defmac STATIC_CHAIN
3217 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3218 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3219 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3220 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3221 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3222 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3223 the frame pointer.
3224
3225 @findex stack_pointer_rtx
3226 @findex frame_pointer_rtx
3227 @findex arg_pointer_rtx
3228 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3229 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3230 macros and should be used to refer to those items.
3231
3232 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3233 be defined instead.
3234 @end defmac
3235
3236 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3237 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3238 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3239 DWARF2 exception handling.
3240
3241 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3242 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3243 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3244 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3245 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3246 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3247 registers that are not call-saved.
3248
3249 If this macro is not defined, it defaults to
3250 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3251 @end defmac
3252
3253 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3254
3255 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3256 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3257
3258 If this macro is not defined, it defaults to
3259 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3260 @end defmac
3261
3262 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3263
3264 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3265 is different than the internal representation for unwind column.
3266 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3267 column number to use instead.
3268
3269 See the PowerPC's SPE target for an example.
3270 @end defmac
3271
3272 @node Elimination
3273 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3274
3275 @c prevent bad page break with this line
3276 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3277
3278 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3279 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3280 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3281 nonzero the function will have a frame pointer.
3282
3283 The expression can in principle examine the current function and decide
3284 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3285 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3286 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3287 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3288
3289 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3290 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3291 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3292 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3293 them.
3294
3295 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3296 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3297 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3298 @end defmac
3299
3300 @findex get_frame_size
3301 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3302 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3303 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3304 the function prologue.  The value would be computed from information
3305 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3306 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3307
3308 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3309 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3310 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3311 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3312 @end defmac
3313
3314 @defmac ELIMINABLE_REGS
3315 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3316 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3317 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3318 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3319
3320 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3321 of which specifies an original and replacement register.
3322
3323 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3324 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3325 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3326 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3327 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3328
3329 In this case, you might specify:
3330 @example
3331 #define ELIMINABLE_REGS  \
3332 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3333  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3334  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3335 @end example
3336
3337 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3338 specified first since that is the preferred elimination.
3339 @end defmac
3340
3341 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3342 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3343 to replace register number @var{from-reg} with register number
3344 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3345 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3346 preventing register elimination are things that the compiler already
3347 knows about.
3348 @end defmac
3349
3350 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3351 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3352 specifies the initial difference between the specified pair of
3353 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3354 defined.
3355 @end defmac
3356
3357 @node Stack Arguments
3358 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3359 @cindex arguments on stack
3360 @cindex stack arguments
3361
3362 The macros in this section control how arguments are passed
3363 on the stack.  See the following section for other macros that
3364 control passing certain arguments in registers.
3365
3366 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3367 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3368 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3369 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3370 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3371 The default is to not promote prototypes.
3372 @end deftypefn
3373
3374 @defmac PUSH_ARGS
3375 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3376 outgoing arguments.
3377 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3378 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3379 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3380 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3381 @end defmac
3382
3383 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3384 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3385 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3386 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3387 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3388 @end defmac
3389
3390 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3391 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3392 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3393
3394 On some machines, the definition
3395
3396 @example
3397 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3398 @end example
3399
3400 @noindent
3401 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3402 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3403 alignment.  Then the definition should be
3404
3405 @example
3406 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3407 @end example
3408 @end defmac
3409
3410 @findex current_function_outgoing_args_size
3411 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3412 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3413 will be computed and placed into the variable
3414 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3415 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3416 increase the stack frame size by this amount.
3417
3418 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3419 is not proper.
3420 @end defmac
3421
3422 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3423 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3424 allocated for arguments even when their values are passed in
3425 registers.
3426
3427 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3428 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3429 which can be zero if GCC is calling a library function.
3430
3431 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3432 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3433 which.
3434 @end defmac
3435 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3436 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3437
3438 @defmac MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3439 @defmacx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3440 Define these macros in addition to the one above if functions might
3441 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3442 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3443 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3444 function declaration.
3445
3446 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3447 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3448
3449 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3450 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3451 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3452 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3453 variable sized arguments on the stack.
3454
3455 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3456 called for libcall functions, the current function, or for a function
3457 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3458 In each case this value can be easily computed.
3459
3460 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3461 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3462 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3463 @end defmac
3464
3465 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3466 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3467 reserved for arguments passed in registers.
3468
3469 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3470 whether the space for these arguments counts in the value of
3471 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3472 @end defmac
3473
3474 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3475 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3476 stack parameters don't skip the area specified by it.
3477 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3478 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3479
3480 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3481 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3482 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3483 stack in its natural location.
3484 @end defmac
3485
3486 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3487 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3488 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3489 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3490 after the function returns.
3491
3492 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3493 the function in question.  Normally it is a node of type
3494 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3495 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3496
3497 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3498 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3499 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3500 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3501 arguments (if known).
3502
3503 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3504 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3505 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3506 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3507 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3508 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3509
3510 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3511 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3512 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3513
3514 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3515 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3516 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3517 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3518 convention is available in which functions that take a fixed number of
3519 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3520 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3521 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3522 number of arguments.
3523 @end defmac
3524
3525 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3526 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3527 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3528 when compiling a function call.
3529
3530 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3531 have been accumulated.
3532
3533 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3534 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3535 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3536 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3537 appropriate.
3538 @end defmac
3539
3540 @node Register Arguments
3541 @subsection Passing Arguments in Registers
3542 @cindex arguments in registers
3543 @cindex registers arguments
3544
3545 This section describes the macros which let you control how various
3546 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3547 the stack.
3548
3549 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3550 A C expression that controls whether a function argument is passed
3551 in a register, and which register.
3552
3553 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3554 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3555 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3556 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3557 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3558 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3559 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3560 occurred.
3561
3562 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3563 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3564 argument on the stack.
3565
3566 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3567 pushed, zero suffices as a definition.
3568
3569 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3570 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3571 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3572 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3573 describes where part of the argument is passed.  In each
3574 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3575 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3576 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3577 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3578 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3579 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3580 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3581 argument is also stored on the stack.
3582
3583 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3584 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3585 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3586
3587 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3588 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3589 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3590 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3591 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3592
3593 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3594 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3595 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3596 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3597 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3598 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3599 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3600 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3601 a register.
3602 @end defmac
3603
3604 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3605 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3606 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3607 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3608 documentation.
3609 @end defmac
3610
3611 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3612 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3613 that the register in which a function sees an arguments is not
3614 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3615 argument.
3616
3617 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3618 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3619 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3620 where the arguments will arrive.
3621
3622 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3623 serves both purposes.
3624 @end defmac
3625
3626 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3627 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3628 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3629 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3630 pushed on the stack.
3631
3632 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3633 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3634 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3635 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3636 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3637 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3638 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3639 registers.
3640
3641 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3642 register to be used by the caller for this argument; likewise
3643 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3644 @end defmac
3645
3646 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3647 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3648 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3649 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3650 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3651 to that type.
3652
3653 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3654 definition of this macro might be
3655 @smallexample
3656 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3657 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3658   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3659 @end smallexample
3660 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3661 @end defmac
3662
3663 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3664 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3665 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3666 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3667 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3668 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3669 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3670 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3671 otherwise a copy must be made.
3672 @end defmac
3673
3674 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3675 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3676 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3677 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3678 argument so far.
3679
3680 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3681 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3682 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3683 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3684 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3685 should not be empty, so use @code{int}.
3686 @end defmac
3687
3688 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl})
3689 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3690 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3691 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3692 is the tree node for the data type of the function which will receive
3693 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3694 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3695 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3696 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3697 being compiled.
3698
3699 When processing a call to a compiler support library function,
3700 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3701 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3702 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3703 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3704 never both of them at once.
3705 @end defmac
3706
3707 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3708 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3709 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3710 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3711 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3712 0)} is used instead.
3713 @end defmac
3714
3715 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3716 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3717 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3718 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3719
3720 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3721 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3722 argument @var{libname} exists for symmetry with
3723 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3724 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3725 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3726 @end defmac
3727
3728 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3729 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3730 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3731 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3732 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3733 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3734
3735 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3736 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3737 used for arguments without any special help.
3738 @end defmac
3739
3740 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3741 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3742 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3743 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3744 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3745
3746 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3747 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3748 it.
3749
3750 This macro has a default definition which is right for most systems.
3751 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3752 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3753 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3754 @end defmac
3755
3756 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3757 If defined, a C expression which determines whether the default
3758 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3759 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3760 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3761 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3762 @end defmac
3763
3764 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3765 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3766 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3767 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3768 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3769 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3770 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3771 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3772 required.
3773 @end defmac
3774
3775 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3776 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3777 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3778 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3779 @end defmac
3780
3781 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3782 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3783 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3784 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3785 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3786 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3787 stack.
3788 @end defmac
3789
3790 @defmac SPLIT_COMPLEX_ARGS
3791
3792 Define this macro to a nonzero value if complex function arguments
3793 should be split into their corresponding components.  By default, GCC
3794 will attempt to pack complex arguments into the target's word size.
3795 Some ABIs require complex arguments to be split and treated as their
3796 individual components.  For example, on AIX64, complex floats should
3797 be passed in a pair of floating point registers, even though a complex
3798 float would fit in one 64-bit floating point register.
3799 @end defmac
3800
3801 @defmac LOAD_ARGS_REVERSED
3802 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3803 respective argument registers is reversed so that the last
3804 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3805 passed in registers.
3806 @end defmac
3807
3808 @node Scalar Return
3809 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3810 @cindex return values in registers
3811 @cindex values, returned by functions
3812 @cindex scalars, returned as values
3813
3814 This section discusses the macros that control returning scalars as
3815 values---values that can fit in registers.
3816
3817 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3818 A C expression to create an RTX representing the place where a
3819 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3820 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3821 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3822 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3823 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3824 mode).
3825
3826 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3827 register where the return value is stored.  The value can also be a
3828 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3829 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3830
3831 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3832 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3833 scalar type.
3834
3835 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3836 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3837 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3838 convention for specific functions when all their calls are
3839 known.
3840
3841 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3842 types, because these are returned in another way.  See
3843 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3844 @end defmac
3845
3846 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3847 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3848 so that the register in which a function returns its value is not
3849 the same as the one in which the caller sees the value.
3850
3851 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3852 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3853 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3854 value.
3855
3856 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3857 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3858
3859 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3860 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3861 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3862 @end defmac
3863
3864 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3865 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3866 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3867 being called is known, @var{func} is a tree node
3868 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3869 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3870 convention for specific functions when all their calls are
3871 known.
3872
3873 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3874 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3875 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3876 compiled.
3877
3878 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3879 data types, because none of the library functions returns such types.
3880 @end defmac
3881
3882 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3883 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3884 register in which the values of called function may come back.
3885
3886 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3887 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3888 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3889 suffices:
3890
3891 @example
3892 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3893 @end example
3894
3895 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3896 function use different registers for the return value, this macro
3897 should recognize only the caller's register numbers.
3898 @end defmac
3899
3900 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3901 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3902 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3903 saving and restoring an arbitrary return value.
3904 @end defmac
3905
3906 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
3907 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
3908 at the most significant end of a register (in other words, if they are
3909 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
3910 is returned in a register; the caller is required to check this.
3911
3912 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
3913 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
3914 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
3915 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
3916 @end deftypefn
3917
3918 @node Aggregate Return
3919 @subsection How Large Values Are Returned
3920 @cindex aggregates as return values
3921 @cindex large return values
3922 @cindex returning aggregate values
3923 @cindex structure value address
3924
3925 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3926 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3927 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3928 block of memory in which the value should be stored.  This address
3929 is called the @dfn{structure value address}.
3930
3931 This section describes how to control returning structure values in
3932 memory.
3933
3934 @deftypefn {Target Hook} bool RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
3935 This target hook should return a nonzero value to say to return the
3936 function value in memory, just as large structures are always returned.
3937 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
3938 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
3939 libcalls.
3940
3941 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3942 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3943 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3944 possible to leave the hook undefined; this causes a default
3945 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3946 values, and 0 otherwise.
3947
3948 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
3949 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3950 to indicate this.
3951 @end deftypefn
3952
3953 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3954 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3955 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3956 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3957 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3958 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3959
3960 If not defined, this defaults to the value 1.
3961 @end defmac
3962
3963 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
3964 This target hook should return the location of the structure value
3965 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
3966 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
3967 be @code{NULL}, for libcalls.
3968
3969 On some architectures the place where the structure value address
3970 is found by the called function is not the same place that the
3971 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3972 be because the function prologue moves it to a different place.
3973 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
3974 the context of the called function, and @code{false} in the context of
3975 the caller.
3976
3977 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
3978 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
3979 @end deftypefn
3980
3981 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3982 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3983 for returning structures and unions is for the called function to return
3984 the address of a static variable containing the value.
3985
3986 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3987 pass an address to the subroutine.
3988
3989 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3990 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3991 @end defmac
3992
3993 @node Caller Saves
3994 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3995
3996 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3997 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3998 must live across calls.
3999
4000 @defmac DEFAULT_CALLER_SAVES
4001 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
4002 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
4003 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
4004 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
4005 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
4006 @end defmac
4007
4008 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4009 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4010 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4011 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4012 this is worth doing, and 0 otherwise.
4013
4014 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4015 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4016 @end defmac
4017
4018 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4019 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4020 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4021 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4022 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4023 will select the smallest suitable mode.
4024 @end defmac
4025
4026 @node Function Entry
4027 @subsection Function Entry and Exit
4028 @cindex function entry and exit
4029 @cindex prologue
4030 @cindex epilogue
4031
4032 This section describes the macros that output function entry
4033 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4034
4035 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4036 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4037 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4038 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4039 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4040 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4041 stream to which the assembler code should be output.
4042
4043 The label for the beginning of the function need not be output by this
4044 macro.  That has already been done when the macro is run.
4045
4046 @findex regs_ever_live
4047 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4048 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4049 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4050 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4051 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4052 @code{regs_ever_live}.)
4053
4054 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4055 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4056 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4057 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4058 registers are used in the function.
4059
4060 @findex frame_pointer_needed
4061 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4062 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4063 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4064 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4065 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4066 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4067
4068 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4069 required for the function.  This stack space consists of the regions
4070 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4071 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4072 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4073 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4074 for a machine if doing so is more convenient or required for
4075 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4076 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4077 need agree with that used by other compilers for a machine.
4078 @end deftypefn
4079
4080 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4081 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4082 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4083 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4084 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4085 @end deftypefn
4086
4087 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4088 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4089 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4090 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4091 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4092 @end deftypefn
4093
4094 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4095 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4096 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4097 registers and stack pointer to their values when the function was
4098 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4099 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4100 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4101 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4102
4103 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4104 of returning from the function.  On these machines, give that
4105 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4106 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4107
4108 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4109 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4110 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4111 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4112 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4113 condition is false, epilogues will be used.
4114
4115 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4116 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4117 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4118 is wanted, the macro can refer to the variable
4119 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4120 a function that needs a frame pointer.
4121
4122 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4123 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4124 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4125 function.  @xref{Leaf Functions}.
4126
4127 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4128 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4129 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4130 number of arguments.
4131
4132 @findex current_function_pops_args
4133 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4134 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4135 needs to know what was decided.  The variable that is called
4136 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4137 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4138 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4139 @c tell?  --mew 5feb93
4140 @end deftypefn
4141
4142 @itemize @bullet
4143 @item
4144 @findex current_function_pretend_args_size
4145 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4146 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4147 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4148 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4149 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4150 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4151 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4152 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4153 features in @code{<stdarg.h>}.
4154
4155 @item
4156 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4157 The size of this area, which may also include space for such things as
4158 the return address and pointers to previous stack frames, is
4159 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4160 in the function.  Machines with register windows often do not require
4161 a save area.
4162
4163 @item
4164 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4165 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4166 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4167 save area closer to the top of the stack.
4168
4169 @item
4170 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4171 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4172 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4173 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4174 @end itemize
4175
4176 Normally, it is necessary for the macros
4177 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4178 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4179 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4180 function.
4181
4182 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4183 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4184 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4185 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4186 adjust the stack pointer before a return from the function.
4187
4188 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4189 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4190 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4191 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4192 @end defmac
4193
4194 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4195 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4196 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4197 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4198 @end defmac
4199
4200 @defmac EH_USES (@var{regno})
4201 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4202 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4203 on entry to an exception edge.
4204 @end defmac
4205
4206 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4207 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4208 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4209 definition should be a C expression whose value is an integer
4210 representing the number of delay slots there.
4211 @end defmac
4212
4213 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4214 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4215 slot number @var{n} of the epilogue.
4216
4217 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4218 being considered (since different slots may have different rules of
4219 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4220 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4221 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4222 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4223 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4224 slot.
4225
4226 @findex current_function_epilogue_delay_list
4227 @findex final_scan_insn
4228 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4229 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4230 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4231 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4232 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4233 outputting the insns in this list, usually by calling
4234 @code{final_scan_insn}.
4235
4236 You need not define this macro if you did not define
4237 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4238 @end defmac
4239
4240 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4241 A function that outputs the assembler code for a thunk
4242 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4243 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4244 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4245 the real function.
4246
4247 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4248 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4249 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4250 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4251 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4252 all other incoming arguments.
4253
4254 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4255 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4256 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4257 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4258
4259 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4260 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4261 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4262 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4263
4264 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4265 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4266 some targets, but probably not.
4267
4268 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4269 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4270 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4271 not support varargs.
4272 @end deftypefn
4273
4274 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4275 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4276 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4277 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4278 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4279
4280 @example
4281 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4282 @end example
4283
4284 @noindent
4285 If this function is defined, it will always be used in place of
4286 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4287 @end deftypefn
4288
4289 @node Profiling
4290 @subsection Generating Code for Profiling
4291 @cindex profiling, code generation
4292
4293 These macros will help you generate code for profiling.
4294
4295 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4296 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4297 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4298
4299 @findex mcount
4300 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4301 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4302 compile a small program for profiling using the system's installed C
4303 compiler and look at the assembler code that results.
4304
4305 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4306 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4307 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4308 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4309 @end defmac
4310
4311 @defmac PROFILE_HOOK
4312 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4313 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4314 not support profiling.
4315 @end defmac
4316
4317 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4318 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4319 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4320 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4321 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4322 @end defmac
4323
4324 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4325 Define this macro if the code for function profiling should come before
4326 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4327 @end defmac
4328
4329 @node Tail Calls
4330 @subsection Permitting tail calls
4331 @cindex tail calls
4332
4333 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4334 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4335 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4336 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4337
4338 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4339 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4340 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4341 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4342 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4343 may vary greatly between different architectures.
4344 @end deftypefn
4345
4346 @node Varargs
4347 @section Implementing the Varargs Macros
4348 @cindex varargs implementation
4349
4350 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4351 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4352 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4353 varargs, and the two machine independent header files must have
4354 conditionals to include it.
4355
4356 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4357 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4358 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4359 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4360 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4361 supposed to write the last named argument of the function here.
4362
4363 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4364 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4365 below.
4366
4367 @defmac __builtin_saveregs ()
4368 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4369 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4370 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4371 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4372
4373 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4374 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4375 it calls a routine written in assembler language, found in
4376 @file{libgcc2.c}.
4377
4378 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4379 beginning of the function, as opposed to where the call to
4380 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4381 This is because the registers must be saved before the function starts
4382 to use them for its own purposes.
4383 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4384 @c 10feb93
4385 @end defmac
4386
4387 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4388 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4389 registers.
4390
4391 In general, a machine may have several categories of registers used for
4392 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4393 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4394 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4395 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4396 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4397 registers in each category have been used so far
4398
4399 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4400 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4401 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4402 value indicates the first unused register in a given category.
4403
4404 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4405 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4406 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4407 have to update the values, and there is no way to alter the
4408 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4409 @end defmac
4410
4411 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4412 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4413 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4414 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4415 returns the address of the location above the first anonymous stack
4416 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4417 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4418 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4419 of the current function.
4420 @end defmac
4421
4422 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4423 Since each machine has its own conventions for which data types are
4424 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4425 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4426 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4427 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4428
4429 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4430 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4431 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4432
4433 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4434 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4435 @end defmac
4436
4437 These machine description macros help implement varargs:
4438
4439 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4440 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4441 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4442 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4443 return value of this function should be an RTX that contains the value
4444 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4445 @end deftypefn
4446
4447 @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})
4448 This target hook offers an alternative to using
4449 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4450 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4451 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4452 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4453 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4454 pass all their arguments on the stack.
4455
4456 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4457 structure, containing the values that are obtained after processing the
4458 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4459 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4460
4461 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4462 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4463 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4464 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4465 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4466 frame.
4467
4468 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4469 compile time without knowing their data types,
4470 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4471 have just a single category of argument register and use it uniformly
4472 for all data types.
4473
4474 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4475 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4476 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4477 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4478 not generate any instructions in this case.
4479 @end deftypefn
4480
4481 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4482 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4483 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4484
4485 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4486 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4487 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4488 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4489 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4490 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4491 except the last are treated as named.
4492
4493 You need not define this hook if it always returns zero.
4494 @end deftypefn
4495
4496 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4497 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4498 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4499 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4500 defined, then define this hook to return @code{true} if
4501 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4502 Otherwise, you should not define this hook.
4503 @end deftypefn
4504
4505 @node Trampolines
4506 @section Trampolines for Nested Functions
4507 @cindex trampolines for nested functions
4508 @cindex nested functions, trampolines for
4509
4510 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4511 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4512 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4513 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4514 trampoline.
4515
4516 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4517 address into the static chain register, and jump to the real address of
4518 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4519 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4520 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4521 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4522 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4523 operands.
4524
4525 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4526 parts---the static chain value and the function address---into the
4527 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4528 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4529 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4530 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4531 separately.
4532
4533 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4534 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4535 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4536 code should not include a label---the label is taken care of
4537 automatically.
4538
4539 If you do not define this macro, it means no template is needed
4540 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4541 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4542 to generate it on the spot.
4543 @end defmac
4544
4545 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4546 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4547 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4548 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4549 the section containing read-only data.
4550 @end defmac
4551
4552 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4553 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4554 @end defmac
4555
4556 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4557 Alignment required for trampolines, in bits.
4558
4559 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4560 is used for aligning trampolines.
4561 @end defmac
4562
4563 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4564 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4565 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4566 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4567 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4568 when it is called.
4569 @end defmac
4570
4571 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4572 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4573 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4574 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4575 used for a function call should be different from the address in which
4576 the template was stored, the different address should be assigned to
4577 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4578 function calls.
4579
4580 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4581 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4582 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4583 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4584 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4585 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4586 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4587 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4588
4589 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4590 describes the compilation status of the immediate containing function of
4591 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4592 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4593 allocation strategies probably must do something analogous with this
4594 information.
4595 @end defmac
4596
4597 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4598 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4599 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4600 jumps to that location, it executes the old contents.
4601
4602 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4603 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4604 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4605 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4606 latter makes initialization faster.
4607
4608 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4609 the following macro.
4610
4611 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4612 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4613 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4614 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4615 @var{end} are both pointer expressions.
4616 @end defmac
4617
4618 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4619 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4620 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4621 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4622 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4623
4624 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4625 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4626 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4627 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4628 @code{__transfer_from_trampoline}.
4629
4630 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4631 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4632 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4633 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4634 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4635 special assembler code.
4636 @end defmac
4637
4638 @node Library Calls
4639 @section Implicit Calls to Library Routines
4640 @cindex library subroutine names
4641 @cindex @file{libgcc.a}
4642
4643 @c prevent bad page break with this line
4644 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4645
4646 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4647 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4648 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4649 provide alternate names for gcc's internal library functions if there
4650 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4651 @end defmac
4652
4653 @findex init_one_libfunc
4654 @findex set_optab_libfunc
4655 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4656 This hook should declare additional library routines or rename
4657 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4658 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4659 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4660 library routines.
4661
4662 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4663 @end deftypefn
4664
4665 @defmac TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4666 This macro should return @code{true} if the library routine that
4667 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4668 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4669 return a tristate.
4670
4671 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4672 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4673 don't need to define this macro.
4674 @end defmac
4675
4676 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4677 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4678 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4679 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4680 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4681 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4682 library to provide floating point emulation.
4683
4684 In addition to defining this macro, your architecture must set
4685 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4686 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4687 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4688 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4689 an example.
4690
4691 If this macro is defined, the
4692 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4693 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4694 @end defmac
4695
4696 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4697 @findex matherr
4698 @defmac TARGET_EDOM
4699 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4700 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4701 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4702 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4703 system.
4704
4705 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4706 domain errors by calling the library function and letting it report the
4707 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4708 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4709 that @code{matherr} is used normally.
4710 @end defmac
4711
4712 @cindex @code{errno}, implicit usage
4713 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4714 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4715 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4716 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4717 macro, a reasonable default is used.
4718 @end defmac
4719
4720 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4721 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4722 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4723 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4724 @cindex @code{memset}, implicit usage
4725 @defmac TARGET_MEM_FUNCTIONS
4726 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4727 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4728 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4729 @end defmac
4730
4731 @cindex C99 math functions, implicit usage
4732 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4733 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4734 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4735 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4736 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4737 they needs this macro to be redefined to 0.
4738 @end defmac
4739
4740 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4741 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4742 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4743 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4744 at once to the method-lookup library function.
4745
4746 The default calling convention passes just the object and the selector
4747 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4748 @end defmac
4749
4750 @node Addressing Modes
4751 @section Addressing Modes
4752 @cindex addressing modes
4753
4754 @c prevent bad page break with this line
4755 This is about addressing modes.
4756
4757 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4758 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4759 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4760 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4761 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4762 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4763 @end defmac
4764
4765 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4766 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4767 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4768 post-address side-effect generation involving constants other than
4769 the size of the memory operand.
4770 @end defmac
4771
4772 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4773 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4774 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4775 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4776 @end defmac
4777
4778 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4779 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4780 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4781 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4782 in which constant addresses are supported.
4783 @end defmac
4784
4785 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4786 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4787 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4788 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4789 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4790 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4791 @end defmac
4792
4793 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4794 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4795 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4796 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4797 accept.
4798 @end defmac
4799
4800 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4801 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4802 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4803 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4804
4805 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4806 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4807 understand.
4808
4809 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4810 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4811 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4812 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4813 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4814 with no hard register must be rejected.
4815
4816 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4817 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4818 register is required.
4819
4820 @findex REG_OK_STRICT
4821 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4822 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4823 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4824 in that case and the non-strict variant otherwise.
4825
4826 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4827 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4828 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4829 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4830 levels of macros may be the same whether strict or not.
4831
4832 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4833 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4834 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4835 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4836 recognize any @code{const} as legitimate.
4837
4838 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4839 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4840 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4841 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4842 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4843
4844 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4845 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4846 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4847 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4848 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4849 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4850 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4851 Format}.
4852 @end defmac
4853
4854 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4855 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4856 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4857 should always accept those which the hardware permits and reject the
4858 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4859 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4860 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4861 controls the one actually used.
4862 @end defmac
4863
4864 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4865 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4866 that expression may examine the mode of the memory reference in
4867 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4868 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4869 you define this macro, the compiler will use it instead of
4870 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4871 @end defmac
4872
4873 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4874 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4875 RTX) is valid for use as an index register.
4876
4877 The difference between an index register and a base register is that
4878 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4879 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4880 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4881 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4882 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4883 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4884 only if neither labeling works.
4885 @end defmac
4886
4887 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4888 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4889 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4890
4891 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4892 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4893
4894 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4895 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4896 @end defmac
4897
4898 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4899 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4900 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4901 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4902
4903 @example
4904 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4905 @end example
4906
4907 @noindent
4908 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4909
4910 @findex break_out_memory_refs
4911 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4912 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4913 @var{x}.
4914
4915 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4916 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4917 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4918
4919 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4920 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4921 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4922 machine-dependent strategy can generate better code.
4923 @end defmac
4924
4925 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4926 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4927 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4928 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4929 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4930 performance reasons.
4931
4932 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4933 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4934 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4935 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4936 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4937 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4938 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4939 be shared.
4940
4941 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4942 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4943 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4944 of reload internals.
4945
4946 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4947 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4948 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4949
4950 @findex push_reload
4951 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4952 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4953 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4954
4955 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4956 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4957 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4958 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4959 @code{push_reload}.
4960
4961 @findex strict_memory_address_p
4962 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4963 the address has become legitimate.
4964
4965 @findex copy_rtx
4966 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4967 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4968 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4969 top level, you'll need to replace first the top level.
4970 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4971 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4972 @end defmac
4973
4974 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4975 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4976 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4977 different meanings depending on the machine mode of the memory
4978 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4979 but not others.
4980
4981 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4982 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4983 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4984 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4985
4986 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4987 @end defmac
4988
4989 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4990 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4991 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4992 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4993 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4994 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
4995 @end defmac
4996
4997 @node Condition Code
4998 @section Condition Code Status
4999 @cindex condition code status
5000
5001 @c prevent bad page break with this line
5002 This describes the condition code status.
5003
5004 @findex cc_status
5005 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5006 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5007 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5008 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5009 currently based, and several standard flags.
5010
5011 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5012 description header file.  It can also add additional machine-specific
5013 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5014
5015 @defmac CC_STATUS_MDEP
5016 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5017 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5018
5019 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5020 @end defmac
5021
5022 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5023 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5024 The default definition does nothing, since most machines don't use
5025 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5026 define this macro to initialize it.
5027
5028 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5029 @end defmac
5030
5031 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5032 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5033 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5034 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5035 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5036 set @code{(cc0)}.
5037
5038 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5039
5040 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5041 other machine registers, this macro must check to see whether they
5042 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5043 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5044 registers do not set the condition code, which means that usually
5045 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5046 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5047 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5048 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5049 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5050 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5051 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5052 condition code value.
5053
5054 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5055 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5056 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5057 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5058 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5059 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5060 @code{CC_STATUS_INIT}.
5061
5062 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5063 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5064 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5065 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5066 @end defmac
5067
5068 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5069 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5070 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5071 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5072 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5073 definition)
5074
5075 @smallexample
5076 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5077   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5078    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5079    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5080        || GET_CODE (X) == NEG) \
5081       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5082 @end smallexample
5083
5084 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5085 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5086 @end defmac
5087
5088 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5089 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5090 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5091 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5092 comparison instead and swap the order of the operands.
5093
5094 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5095 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5096 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5097 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5098 @var{op1} as required.
5099
5100 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5101 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5102 @file{md} file.
5103
5104 You need not define this macro if it would never change the comparison
5105 code or operands.
5106 @end defmac
5107
5108 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5109 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5110 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5111 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5112 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5113
5114 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5115 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5116 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5117 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5118
5119 @smallexample
5120 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5121 @end smallexample
5122 @end defmac
5123
5124 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5125 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5126 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5127 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5128 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5129 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5130 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5131 like:
5132
5133 @smallexample
5134 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5135    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5136     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5137 @end smallexample
5138 @end defmac
5139
5140 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5141 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5142 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5143 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5144 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5145 follows:
5146
5147 @smallexample
5148 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5149    ((x) == reverse_condition (y))
5150 @end smallexample
5151 @end defmac
5152
5153 @node Costs
5154 @section Describing Relative Costs of Operations
5155 @cindex costs of instructions
5156 @cindex relative costs
5157 @cindex speed of instructions
5158
5159 These macros let you describe the relative speed of various operations
5160 on the target machine.
5161
5162 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5163 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5164 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5165 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5166 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5167 that.
5168
5169 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5170 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5171 registers if they are not general registers.
5172
5173 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5174 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5175 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5176 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5177 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5178 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5179 @end defmac
5180
5181 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5182 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5183 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5184 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5185 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5186 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5187 should define this macro to express the relative cost.
5188
5189 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5190 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5191 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5192 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5193 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5194 reflect the actual cost of the move.
5195
5196 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5197 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5198 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5199 secondary register in the conventional way but the default base value of
5200 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5201 value to the result of that function.  The arguments to that function
5202 are the same as to this macro.
5203 @end defmac
5204
5205 @defmac BRANCH_COST
5206 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5207 the default; other values are interpreted relative to that.
5208 @end defmac
5209
5210 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5211 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5212 ordinarily expect.
5213
5214 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5215 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5216 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5217 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5218 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5219 between byte and (aligned) word loads.
5220
5221 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5222 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5223 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5224 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5225 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5226 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5227 @end defmac
5228
5229 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5230 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5231 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5232 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5233 handler.
5234
5235 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5236 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5237 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5238 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5239 cycle or two to the time for a memory access.
5240
5241 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5242 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5243 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5244 @end defmac
5245
5246 @defmac MOVE_RATIO
5247 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5248 which a sequence of insns should be generated instead of a
5249 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5250 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5251
5252 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5253 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5254 the number of such sequences.
5255
5256 If you don't define this, a reasonable default is used.
5257 @end defmac
5258
5259 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5260 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5261 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5262 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5263 than @code{MOVE_RATIO}.
5264 @end defmac
5265
5266 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5267 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5268 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5269 @end defmac
5270
5271 @defmac CLEAR_RATIO
5272 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5273 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5274 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5275 eventually incurs high cost in increased code size.
5276
5277 If you don't define this, a reasonable default is used.
5278 @end defmac
5279
5280 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5281 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5282 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5283 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5284 than @code{CLEAR_RATIO}.
5285 @end defmac
5286
5287 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5288 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5289 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5290 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5291 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5292 when called with a constant source string.
5293 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5294 @end defmac
5295
5296 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5297 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5298 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5299 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5300 @end defmac
5301
5302 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5303 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5304 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5305 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5306 @end defmac
5307
5308 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5309 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5310 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5311 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5312 @end defmac
5313
5314 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5315 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5316 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5317 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5318 @end defmac
5319
5320 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5321 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5322 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5323 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5324 @end defmac
5325
5326 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5327 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5328 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5329 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5330 @end defmac
5331
5332 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5333 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5334 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5335 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5336 @end defmac
5337
5338 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5339 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5340 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5341 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5342 @end defmac
5343
5344 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5345 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5346 function address than to call an address kept in a register.
5347 @end defmac
5348
5349 @defmac NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5350 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5351 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5352 register.
5353 @end defmac
5354
5355 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5356 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5357 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5358 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5359 @end defmac
5360
5361 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5362 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5363
5364 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5365 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5366 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5367 expression code---redundant, since it can be obtained with
5368 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5369
5370 In implementing this hook, you can use the construct
5371 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5372 instructions.
5373
5374 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5375 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5376 necessary.
5377
5378 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5379 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5380 @end deftypefn
5381
5382 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5383 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5384 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5385 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5386
5387 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5388 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5389 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5390 all addresses will have equal costs.
5391
5392 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5393 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5394 cost, the one that is the most complex will be used.
5395
5396 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5397 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5398 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5399 references will be indirect through that register.  On machines where
5400 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5401 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5402 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5403 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5404
5405 This hook is never called with an invalid address.
5406
5407 On machines where an address involving more than one register is as
5408 cheap as an address computation involving only one register, defining
5409 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5410 be live over a region of code where only one would have been if
5411 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5412 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5413 should probably only be given to addresses with different numbers of
5414 registers on machines with lots of registers.
5415 @end deftypefn
5416
5417 @node Scheduling
5418 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5419
5420 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5421 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5422 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5423 them: try the first ones in this list first.
5424
5425 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5426 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5427 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5428 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5429 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5430 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5431 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5432 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5433 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5434 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5435
5436 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5437 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5438 @end deftypefn
5439
5440 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5441 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5442 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5443 still be issued in the current cycle.  The default is
5444 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5445 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5446 You should define this hook if some insns take more machine resources
5447 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5448 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5449 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5450 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5451 was scheduled.
5452 @end deftypefn
5453
5454 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5455 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5456 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5457 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5458 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5459 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5460 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5461 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5462 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5463 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5464 times of the first and the second insns.  If these values are not
5465 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5466 @pxref{Automaton pipeline description}.
5467 @end deftypefn
5468
5469 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5470 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5471 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5472 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5473 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5474 scheduling priorities of insns.
5475 @end deftypefn
5476
5477 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5478 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5479 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5480 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5481 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5482 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5483 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5484 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5485 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5486 reads the ready list in reverse order, starting with
5487 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5488 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5489 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5490 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5491 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5492 @end deftypefn
5493
5494 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5495 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5496 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5497 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5498 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5499 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5500 this hook can be useful if there are frequent situations where
5501 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5502 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5503 @end deftypefn
5504
5505 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5506 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5507 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5508 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5509 example, it can be used for better insn classification if it requires
5510 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5511 dependencies of the insn scheduler because they are already
5512 calculated.
5513 @end deftypefn
5514
5515 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5516 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5517 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5518 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5519 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5520 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5521 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5522 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5523 @end deftypefn
5524
5525 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5526 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5527 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5528 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5529 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5530 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5531 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5532 @end deftypefn
5533
5534 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5535 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5536 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5537 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5538 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5539
5540 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5541 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5542 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5543 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5544 That means that you should be accurate in defining the hook.
5545 @end deftypefn
5546
5547 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5548 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5549 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5550 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5551 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5552 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5553 based pipeline description.  The default is not to change the state
5554 when the new simulated processor cycle starts.
5555 @end deftypefn
5556
5557 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5558 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5559 @end deftypefn
5560
5561 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5562 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5563 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5564 simulated processor cycle finishes.
5565 @end deftypefn
5566
5567 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5568 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5569 used to initialize data used by the previous hook.
5570 @end deftypefn
5571
5572 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5573 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5574 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5575 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5576 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5577 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5578 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5579 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5580 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5581 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5582 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5583
5584 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5585 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5586 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5587 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5588 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5589 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5590 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5591 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5592 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5593
5594 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5595 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5596 schedules to choose the best one.
5597
5598 The default is no multipass scheduling.
5599 @end deftypefn
5600
5601 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5602
5603 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5604 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5605 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5606 be issued.
5607
5608 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5609 @end deftypefn
5610
5611 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5612
5613 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5614 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5615 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5616 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5617 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5618 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5619 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5620 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5621 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5622 issued and the current processor cycle.
5623 @end deftypefn
5624
5625 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5626 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5627 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5628 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5629 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5630
5631 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5632 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5633 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5634 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5635 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5636 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5637 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5638 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5639 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5640 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5641 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5642 create the nop insns.
5643
5644 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5645 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5646 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5647 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5648 @end deftypefn
5649
5650 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5651 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5652 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5653 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5654 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5655 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5656 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5657 insns with indexes greater than given index.
5658 @end deftypefn
5659
5660 @deftypefn {Target Hook} bool IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5661 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5662 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that 
5663 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5664 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent 
5665 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1} 
5666 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The 
5667 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth 
5668 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns. 
5669 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5670 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5671 and @code{false} otherwise.
5672
5673 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5674 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource 
5675 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5676 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very 
5677 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5678 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however, 
5679 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5680 @end deftypefn
5681
5682 Macros in the following table are generated by the program
5683 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5684
5685 @defmac TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5686 The macro definition is generated if there is a traditional pipeline
5687 description in @file{.md} file. You should also remember that to
5688 simplify the insn scheduler sources an empty traditional pipeline
5689 description interface is generated even if there is no a traditional
5690 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5691 distinguish the two types of the traditional interface.
5692 @end defmac
5693
5694 @defmac DFA_PIPELINE_INTERFACE
5695 The macro definition is generated if there is an automaton pipeline
5696 description in @file{.md} file.  You should also remember that to
5697 simplify the insn scheduler sources an empty automaton pipeline
5698 description interface is generated even if there is no an automaton
5699 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5700 distinguish the two types of the automaton interface.
5701 @end defmac
5702
5703 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5704 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5705 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5706 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5707 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5708 issued on the same processor cycle.
5709 @end defmac
5710
5711 @node Sections
5712 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5713 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5714 @c the (...)?  --mew 10feb93
5715
5716 An object file is divided into sections containing different types of
5717 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5718 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5719 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5720 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5721 of sections.
5722
5723 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5724 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5725 can also define additional sections.
5726
5727 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5728 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5729 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5730 Normally @code{"\t.text"} is right.
5731 @end defmac
5732
5733 @defmac TEXT_SECTION
5734 A C statement that switches to the default section containing instructions.
5735 Normally this is not needed, as simply defining @code{TEXT_SECTION_ASM_OP}
5736 is enough.  The MIPS port uses this to sort all functions after all data
5737 declarations.
5738 @end defmac
5739
5740 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5741 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5742 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5743 a default definition if the target supports named sections.
5744 @end defmac
5745
5746 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5747 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5748 executed functions in the program.
5749 @end defmac
5750
5751 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5752 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5753 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5754 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5755 @end defmac
5756
5757 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5758 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5759 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5760 data.
5761 @end defmac
5762
5763 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5764 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5765 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5766 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5767
5768 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5769 does not have a special read-only data section, and does not put data
5770 in the text section.
5771 @end defmac
5772
5773 @defmac SHARED_SECTION_ASM_OP
5774 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5775 containing the assembler operation to identify the following data as
5776 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5777 @end defmac
5778
5779 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5780 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5781 containing the assembler operation to identify the following data as
5782 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5783 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5784 uninitialized global data will be output in the data section if
5785 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5786 used.
5787 @end defmac
5788
5789 @defmac SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5790 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5791 containing the assembler operation to identify the following data as
5792 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5793 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5794 @end defmac
5795
5796 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5797 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5798 containing the assembler operation to identify the following data as
5799 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5800 not exist.
5801 @end defmac
5802
5803 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5804 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5805 containing the assembler operation to identify the following data as
5806 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5807 not exist.
5808 @end defmac
5809
5810 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5811 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5812 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5813 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5814 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5815 to initialization and finalization functions from the init and fini
5816 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5817 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5818 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5819 constant pools don't end up too far way in the text section.
5820 @end defmac
5821
5822 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5823 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5824 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5825 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5826 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5827 @end defmac
5828
5829 @findex in_text
5830 @findex in_data
5831 @defmac EXTRA_SECTIONS
5832 A list of names for sections other than the standard two, which are
5833 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5834 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5835 @end defmac
5836
5837 @findex text_section
5838 @findex data_section
5839 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5840 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5841 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5842 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5843 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5844 @end defmac
5845
5846 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5847 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5848 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5849 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5850 readonly data section is used.
5851
5852 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5853 @end defmac
5854
5855 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5856 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5857 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5858 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5859 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5860 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5861 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5862 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5863 in bits.
5864
5865 The default version of this function takes care of putting read-only
5866 variables in @code{readonly_data_section}.
5867 @end deftypefn
5868
5869 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5870 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5871 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5872 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5873 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5874
5875 The default version of this function appends the symbol name to the
5876 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5877 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5878 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5879 @end deftypefn
5880
5881 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5882 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5883 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5884 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5885 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5886 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5887 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5888
5889 The default version of this function takes care of putting symbolic
5890 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5891 else in @code{readonly_data_section}.
5892 @end deftypefn
5893
5894 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5895 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5896 treated differently depending on something about the variable or
5897 function named by the symbol (such as what section it is in).
5898
5899 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5900 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5901 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5902 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5903 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5904
5905 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5906 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5907 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5908 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5909 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5910 leave it alone.)
5911
5912 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5913 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5914 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5915 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5916 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5917 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
5918
5919 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5920 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
5921 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5922 Historically, the name string was modified if it was necessary to
5923 encode more than one bit of information, but this practice is now
5924 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5925
5926 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
5927 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
5928 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
5929 before overriding it.
5930 @end deftypefn
5931
5932 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
5933 Decode @var{name} and return the real name part, sans
5934 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5935 may have added.
5936 @end deftypefn
5937
5938 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
5939 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
5940 The default version of this hook always returns false.
5941 @end deftypefn
5942
5943 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5944 Contains the value true if the target places read-only
5945 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
5946 @end deftypevar
5947
5948 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
5949 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
5950 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
5951 or executable image).
5952
5953 The default version of this hook implements the name resolution rules
5954 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
5955 currently supported object file formats.
5956 @end deftypefn
5957
5958 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
5959 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
5960 The default value is false.
5961 @end deftypevar
5962
5963
5964 @node PIC
5965 @section Position Independent Code
5966 @cindex position independent code
5967 @cindex PIC
5968
5969 This section describes macros that help implement generation of position
5970 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5971 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5972 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5973 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5974 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5975 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5976 switch statements so that they use relative addresses.
5977 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5978 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5979
5980 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5981 The register number of the register used to address a table of static
5982 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5983 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5984 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5985 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5986 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5987 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5988 when @code{flag_pic} is true).
5989 @end defmac
5990
5991 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5992 Define this macro if the register defined by
5993 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5994 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5995 @end defmac
5996
5997 @defmac FINALIZE_PIC
5998 By generating position-independent code, when two different programs (A
5999 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6000 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6001 programs.  In some of these environments, position-independent code
6002 requires not only the use of different addressing modes, but also
6003 special code to enable the use of these addressing modes.
6004
6005 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6006 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6007 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6008 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6009 included in functions which used inline functions and were compiled to
6010 assembly language.)
6011 @end defmac
6012
6013 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6014 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6015 operand on the target machine when generating position independent code.
6016 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6017 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6018 check it either.  You need not define this macro if all constants
6019 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6020 position independent code.
6021 @end defmac
6022
6023 @node Assembler Format
6024 @section Defining the Output Assembler Language
6025
6026 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6027 to write instructions in assembler language---rather than what the
6028 instructions do.
6029
6030 @menu
6031 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6032 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6033 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6034 * Label Output::         Output and generation of labels.
6035 * Initialization::       General principles of initialization
6036                            and termination routines.
6037 * Macros for Initialization::
6038                          Specific macros that control the handling of
6039                            initialization and termination routines.
6040 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6041 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6042 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6043 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6044 @end menu
6045
6046 @node File Framework
6047 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6048 @cindex assembler format
6049 @cindex output of assembler code
6050
6051 @c prevent bad page break with this line
6052 This describes the overall framework of an assembly file.
6053
6054 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6055 @findex default_file_start
6056 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6057 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6058 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6059 quite unusual, if you override the default, you should call
6060 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6061 lets other target files rely on these variables.
6062 @end deftypefn
6063
6064 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6065 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6066 printed as the very first line in the assembly file, unless
6067 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6068 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6069 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6070 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6071 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6072
6073 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6074 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6075 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6076 @end deftypevr
6077
6078 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6079 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6080 for the primary source file, immediately after printing
6081 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6082 this to be done.  The default is false.
6083 @end deftypevr
6084
6085 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6086 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6087 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6088 @end deftypefn
6089
6090 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6091 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6092 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6093 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6094 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6095 need to do other things in that hook, have your hook function call
6096 this function.
6097 @end deftypefun
6098
6099 @defmac ASM_COMMENT_START
6100 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6101 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6102 the end of the line.
6103 @end defmac
6104
6105 @defmac ASM_APP_ON
6106 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6107 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6108 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6109 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6110 that follow for all valid assembler constructs.
6111 @end defmac
6112
6113 @defmac ASM_APP_OFF
6114 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6115 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6116 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6117 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6118 @end defmac
6119
6120 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6121 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6122 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6123 the stdio stream @var{stream}.
6124
6125 This macro need not be defined if the standard form of output
6126 for the file format in use is appropriate.
6127 @end defmac
6128
6129 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6130 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6131 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6132 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6133 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6134 of the filename using this macro.
6135 @end defmac
6136
6137 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6138 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6139 for line number @var{line} of the current source file to the
6140 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6141 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6142 to generate unique labels in the assembly output.
6143
6144 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6145 information for the debugger in use is appropriate.
6146 @end defmac
6147
6148 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6149 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6150 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6151 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6152 @end defmac
6153
6154 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6155 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6156 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6157 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6158 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6159 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6160 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6161 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6162 @end deftypefn
6163
6164 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6165 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6166 @end deftypefn
6167
6168 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6169 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6170 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6171 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6172  null, in which case read-write data should be assumed.
6173
6174 The default version if this function handles choosing code vs data,
6175 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6176 need to override this if your target has special flags that might be
6177 set via @code{__attribute__}.
6178 @end deftypefn
6179
6180 @need 2000
6181 @node Data Output
6182 @subsection Output of Data
6183
6184
6185 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6186 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6187 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6188 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6189 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6190 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6191 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6192 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6193 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6194 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6195 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6196 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6197 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6198 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6199
6200 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6201 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6202 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6203 @end deftypevr
6204
6205 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6206 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6207 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6208 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6209 function should return @code{true} if it was able to output the
6210 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6211 split the object into smaller parts.
6212
6213 The default implementation of this hook will use the
6214 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6215 when the relevant string is @code{NULL}.
6216 @end deftypefn
6217
6218 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6219 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6220 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6221 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6222 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6223
6224 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6225 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6226 prints an error message itself, by calling, for example,
6227 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6228 @end defmac
6229
6230 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6231 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6232 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6233 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6234 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6235
6236 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6237 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6238 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6239 @end defmac
6240
6241 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6242 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6243 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6244 is defined, and is otherwise unused.
6245 @end defmac
6246
6247 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6248 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6249 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6250 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6251 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6252 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6253 pool before the function.
6254 @end defmac
6255
6256 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6257 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6258 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6259 the name of the function.  Should the return type of the function
6260 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6261 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6262 immediately after this call.
6263
6264 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6265 not be defined.
6266 @end defmac
6267
6268 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6269 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6270 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6271 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6272
6273 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6274 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6275 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6276 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6277 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6278 alignment.
6279
6280 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6281 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6282 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6283 Here is how to do this:
6284
6285 @example
6286 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6287 @end example
6288
6289 When you output a pool entry specially, you should end with a
6290 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6291 entry from being output a second time in the usual manner.
6292
6293 You need not define this macro if it would do nothing.
6294 @end defmac
6295
6296 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6297 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6298 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6299 function.  Should the return type of the function be required, you can
6300 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6301 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6302
6303 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6304 define this macro.
6305 @end defmac
6306
6307 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6308 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6309 used as a logical line separator by the assembler.
6310
6311 If you do not define this macro, the default is that only
6312 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6313 @end defmac
6314
6315 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6316 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6317 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6318 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6319 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6320 @end deftypevr
6321
6322   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6323 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6324
6325 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6326 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6327 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6328 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6329 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6330 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6331 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6332 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6333 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6334 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6335 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6336 host machine.
6337
6338 The array element values are designed so that you can print them out
6339 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6340 machine's memory.
6341 @end defmac
6342
6343 @node Uninitialized Data
6344 @subsection Output of Uninitialized Variables
6345
6346 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6347 outputting a single uninitialized variable.
6348
6349 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6350 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6351 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6352 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6353 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6354
6355 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6356 output the name itself; before and after that, output the additional
6357 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6358
6359 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6360 common global variables are output.
6361 @end defmac
6362
6363 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6364 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6365 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6366 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6367 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6368 as the number of bits.
6369 @end defmac
6370
6371 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6372 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6373 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6374 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6375 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6376 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6377 the variable's decl in order to chose what to output.
6378 @end defmac
6379
6380 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6381 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6382 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6383 will be used.
6384 @end defmac
6385
6386 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6387 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6388 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6389 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6390 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6391
6392 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6393 defining this macro.  If unable, use the expression
6394 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6395 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6396 the name, and a newline.
6397
6398 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6399 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6400 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6401 is not defined for all targets.  If this macro and
6402 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6403 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6404 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6405 @end defmac
6406
6407 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6408 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6409 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6410 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6411 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6412 as the number of bits.
6413
6414 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6415 @file{varasm.c} when defining this macro.
6416 @end defmac
6417
6418 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6419 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6420 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6421 will be used.
6422 @end defmac
6423
6424 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6425 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6426 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6427 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6428 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6429
6430 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6431 output the name itself; before and after that, output the additional
6432 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6433
6434 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6435 static variables are output.
6436 @end defmac
6437
6438 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6439 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6440 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6441 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6442 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6443 as the number of bits.
6444 @end defmac
6445
6446 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6447 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6448 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6449 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6450 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6451 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6452 the variable's decl in order to chose what to output.
6453 @end defmac
6454
6455 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6456 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6457 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6458 will be used.
6459 @end defmac
6460
6461 @node Label Output
6462 @subsection Output and Generation of Labels
6463
6464 @c prevent bad page break with this line
6465 This is about outputting labels.
6466
6467 @findex assemble_name
6468 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6469 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6470 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6471 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6472 output the name itself; before and after that, output the additional
6473 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6474 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6475 @end defmac
6476
6477 @defmac SIZE_ASM_OP
6478 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6479 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6480 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6481 systems, the default is not to define this macro.
6482
6483 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6484 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6485 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6486 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6487 define this macro.
6488 @end defmac
6489
6490 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6491 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6492 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6493 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6494 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6495 provided.
6496 @end defmac
6497
6498 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6499 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6500 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6501 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6502 address.
6503
6504 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6505 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6506 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6507 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6508 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6509 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6510 @end defmac
6511
6512 @defmac TYPE_ASM_OP
6513 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6514 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6515 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6516 systems, the default is not to define this macro.
6517
6518 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6519 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6520 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6521 types at all, do not define this macro.
6522 @end defmac
6523
6524 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6525 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6526 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6527 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6528 the default is not to define this macro.
6529
6530 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6531 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6532 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6533 types at all, do not define this macro.
6534 @end defmac
6535
6536 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6537 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6538 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6539 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6540 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6541 you should not count on this.
6542
6543 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6544 definition of this macro is provided.
6545 @end defmac
6546
6547 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6548 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6549 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6550 function which is being defined.  This macro is responsible for
6551 outputting the label definition (perhaps using
6552 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6553 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6554
6555 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6556 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6557
6558 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6559 of this macro.
6560 @end defmac
6561
6562 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6563 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6564 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6565 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6566 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6567 representing the function.
6568
6569 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6570
6571 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6572 of this macro.
6573 @end defmac
6574
6575 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6576 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6577 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6578 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6579 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6580 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6581
6582 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6583 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6584
6585 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6586 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6587 @end defmac
6588
6589 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6590 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6591 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6592 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6593 outputting the label definition (perhaps using
6594 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6595 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6596 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6597
6598 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6599 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6600
6601 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6602 of this macro.
6603 @end defmac
6604
6605 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6606 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6607 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6608 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6609
6610 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6611 nothing.
6612 @end defmac
6613
6614 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6615 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6616 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6617 chance to determine the size of an array when controlled by an
6618 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6619 something about the size of the object.
6620
6621 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6622 nothing.
6623
6624 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6625 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6626 @end defmac
6627
6628 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6629 This target hook is a function to output to the stdio stream
6630 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6631 that is, available for reference from other files.
6632
6633 The default implementation relies on a proper definition of
6634 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6635 @end deftypefn
6636
6637 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6638 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6639 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6640 that is, available for reference from other files but only used if
6641 no other definition is available.  Use the expression
6642 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6643 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6644 for making that name weak, and a newline.
6645
6646 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6647 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6648 macro.
6649 @end defmac
6650
6651 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6652 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6653 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6654 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6655 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6656 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6657 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6658 to make @var{name} weak.
6659 @end defmac
6660
6661 @defmac SUPPORTS_WEAK
6662 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6663
6664 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6665 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6666 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6667 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6668 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6669 @end defmac
6670
6671 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6672 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6673 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6674 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6675 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6676 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6677 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6678 @end defmac
6679
6680 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6681 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6682 semantics.
6683
6684 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6685 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6686 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6687 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6688 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6689 be emitted as one-only.
6690 @end defmac
6691
6692 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6693 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6694 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6695 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6696 @end deftypefn
6697
6698 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6699 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6700 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6701 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6702 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6703 declaration.
6704
6705 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6706 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6707 @end defmac
6708
6709 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6710 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6711 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6712 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6713 @end deftypefn
6714
6715 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6716 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6717 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6718 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6719 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6720 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6721 @end defmac
6722
6723 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6724 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6725 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6726 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6727 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6728 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6729 @end defmac
6730
6731 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6732 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6733 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6734 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6735 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6736 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6737 when it is necessary to output a label differently when its address is
6738 being taken.
6739 @end defmac
6740
6741 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6742 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6743 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6744
6745 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6746 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6747 will have name conflicts with internal labels.
6748
6749 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6750 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6751 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6752 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6753 convention your system uses, and follow it.
6754
6755 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6756 @end deftypefn
6757
6758 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6759 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6760 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6761 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6762 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6763 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6764 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6765 bundles.
6766
6767 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6768 used.
6769 @end defmac
6770
6771 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6772 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6773 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6774
6775 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6776 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6777 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6778
6779 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6780 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6781 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6782 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6783 to output the string, and may change it.  (Of course,
6784 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6785 you should know what it does on your machine.)
6786 @end defmac
6787
6788 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6789 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6790 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6791 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6792 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6793
6794 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6795 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6796 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6797 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6798 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6799 internal static variables in different scopes.
6800
6801 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6802 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6803 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6804 between the name and the number will suffice.
6805
6806 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6807 which is correct for most systems.
6808 @end defmac
6809
6810 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6811 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6812 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6813
6814 @findex SET_ASM_OP
6815 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6816 correct for most systems.
6817 @end defmac
6818
6819 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6820 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6821 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6822 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6823 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6824 the tree nodes are available.
6825
6826 @findex SET_ASM_OP
6827 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6828 correct for most systems.
6829 @end defmac
6830
6831 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6832 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6833 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6834 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6835 an undefined weak symbol.
6836
6837 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6838 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6839 @end defmac
6840
6841 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6842 Define this macro to override the default assembler names used for
6843 Objective-C methods.
6844
6845 The default name is a unique method number followed by the name of the
6846 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6847 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6848 @samp{_1_Foo_Bar}).
6849
6850 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6851 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6852 systems define other ways of computing names.
6853
6854 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6855 buffer in which to store the name; its length is as long as
6856 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6857 50 characters extra.
6858
6859 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6860 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6861 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6862 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6863
6864 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6865 macro to provide more human-readable names.
6866 @end defmac
6867
6868 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6869 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6870 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6871 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6872 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6873 @end defmac
6874
6875 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6876 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6877 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6878 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6879 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6880 @end defmac
6881
6882 @node Initialization
6883 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6884 @cindex initialization routines
6885 @cindex termination routines
6886 @cindex constructors, output of
6887 @cindex destructors, output of
6888
6889 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6890 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6891 data in the program when the program is started.  These functions need
6892 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6893 @code{main} is called.
6894
6895 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6896 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6897 terminates.
6898
6899 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6900 must output something in the assembler code to cause those functions to
6901 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6902 system, you need to specify how to do this.
6903
6904 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6905 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6906 Much of the structure is common to all four variations.
6907
6908 @findex __CTOR_LIST__
6909 @findex __DTOR_LIST__
6910 The linker must build two lists of these functions---a list of
6911 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6912 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6913
6914 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6915 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6916 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6917 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6918 pointer containing zero.
6919
6920 Depending on the operating system and its executable file format, either
6921 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6922 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6923 list; destructors in forward order.
6924
6925 The best way to handle static constructors works only for object file
6926 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6927 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6928 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6929 object file that defines an initialization function also puts a word in
6930 the constructor section to point to that function.  The linker
6931 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6932 Termination functions are handled similarly.
6933
6934 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6935 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6936 support arbitrary sections, but does support special designated
6937 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6938 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6939
6940 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6941 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6942 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6943 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6944 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
6945
6946 @example
6947 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6948 @end example
6949
6950 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6951 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6952 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6953 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6954 are provided by GCC for a few targets.
6955
6956 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6957 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6958 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6959 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6960 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6961 that invokes the routines we need at startup.
6962
6963 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6964 macro properly.
6965
6966 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6967 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6968 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6969 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6970 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6971 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6972
6973 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6974 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6975 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6976 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6977 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6978 and with the address of the void function containing the initialization
6979 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6980 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6981 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6982 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6983 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6984 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6985 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6986 the initialization process.
6987
6988 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6989 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6990 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6991 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6992 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6993 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6994 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6995 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6996 initialization and termination functions.  These functions are called
6997 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6998 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6999
7000 @ifinfo
7001 The following section describes the specific macros that control and
7002 customize the handling of initialization and termination functions.
7003 @end ifinfo
7004
7005 @node Macros for Initialization
7006 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7007
7008 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7009 and termination functions:
7010
7011 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7012 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7013 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7014 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7015 using special sections for initialization and termination functions, this
7016 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7017 run the initialization functions.
7018 @end defmac
7019
7020 @defmac HAS_INIT_SECTION
7021 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7022 This macro should be defined for systems that control start-up code
7023 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7024 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7025 @end defmac
7026
7027 @defmac LD_INIT_SWITCH
7028 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7029 the following symbol is an initialization routine.
7030 @end defmac
7031
7032 @defmac LD_FINI_SWITCH
7033 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7034 the following symbol is a finalization routine.
7035 @end defmac
7036
7037 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7038 If defined, a C statement that will write a function that can be
7039 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7040 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7041 the object format requires an explicit initialization function, then a
7042 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7043
7044 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7045 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7046 exception tables embedded in the code.
7047 @end defmac
7048
7049 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7050 If defined, a C statement that will write a function that can be
7051 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7052 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7053 the object format requires an explicit finalization function, then a
7054 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7055 @end defmac
7056
7057 @defmac INVOKE__main
7058 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7059 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7060 where the init section is not actually run automatically, but is still
7061 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7062 @end defmac
7063
7064 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7065 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7066 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7067 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7068 encountering an @code{init_priority} attribute.
7069 @end defmac
7070
7071 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7072 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7073 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7074 It is false if we must use @command{collect2}.
7075 @end deftypefn
7076
7077 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7078 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7079 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7080
7081 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7082 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7083 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7084 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7085
7086 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7087 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7088 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7089 is not defined.
7090 @end deftypefn
7091
7092 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7093 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7094 functions rather than initialization functions.
7095 @end deftypefn
7096
7097 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7098 generated for the generated object file will have static linkage.
7099
7100 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7101 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7102 an object file for constructor functions to be called.
7103
7104 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7105 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7106
7107 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7108 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7109 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7110 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7111
7112 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7113 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7114 @end defmac
7115
7116 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7117 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7118 line option @var{flag} and performs special actions if
7119 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7120 @end defmac
7121
7122 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7123 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7124 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7125 @command{nm}.
7126
7127 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7128 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7129 these macros to enable support for running initialization and
7130 termination functions in shared libraries:
7131 @end defmac
7132
7133 @defmac LDD_SUFFIX
7134 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7135 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7136 @end defmac
7137
7138 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7139 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7140 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7141 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7142 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7143 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7144 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7145 @end defmac
7146
7147 @node Instruction Output
7148 @subsection Output of Assembler Instructions
7149
7150 @c prevent bad page break with this line
7151 This describes assembler instruction output.
7152
7153 @defmac REGISTER_NAMES
7154 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7155 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7156 register numbers in the compiler into assembler language.
7157 @end defmac
7158
7159 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7160 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7161 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7162 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7163 to registers using alternate names.
7164 @end defmac
7165
7166 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7167 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7168 requires different names for the machine instructions.
7169
7170 The definition is a C statement or statements which output an
7171 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7172 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7173 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7174 written in the machine description.  The definition should output the
7175 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7176 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7177 so that it will not be output twice.
7178
7179 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7180 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7181 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7182 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7183 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7184
7185 @findex recog_data.operand
7186 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7187 elements of @code{recog_data.operand}.
7188
7189 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7190 in the usual way.
7191 @end defmac
7192
7193 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7194 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7195 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7196 they will be output differently.
7197
7198 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7199 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7200 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7201 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7202 template into assembler code, so you can change the assembler output
7203 by changing the contents of the vector.
7204
7205 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7206 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7207 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7208 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7209 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7210 writing conditional output routines in those patterns.
7211
7212 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7213 @end defmac
7214
7215 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7216 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7217 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7218 RTL expression.
7219
7220 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7221 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7222 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7223 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7224 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7225 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7226 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7227
7228 @findex reg_names
7229 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7230 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7231 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7232 @code{REGISTER_NAMES}.
7233
7234 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7235 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7236 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7237 @var{code}.
7238 @end defmac
7239
7240 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7241 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7242 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7243 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7244 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7245 in this way.
7246 @end defmac
7247
7248 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7249 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7250 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7251 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7252
7253 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7254 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7255 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7256 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7257 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7258 Format}.
7259 @end defmac
7260
7261 @findex dbr_sequence_length
7262 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7263 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7264 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7265 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7266 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7267 or whatever.
7268
7269 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7270 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7271 explicit (e.g.@: with white space).
7272 @end defmac
7273
7274 @findex final_sequence
7275 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7276 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7277 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7278 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7279 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7280 being output.
7281
7282 @findex asm_fprintf
7283 @defmac REGISTER_PREFIX
7284 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7285 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7286 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7287 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7288 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7289 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7290 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7291 files can define these macros differently.
7292 @end defmac
7293
7294 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7295 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7296 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7297 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7298 printf formats which may useful when generating their assembler
7299 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7300 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7301 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7302 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7303 string, starting the character after the one that is being switched
7304 upon, is pointed to by @var{format}.
7305 @end defmac
7306
7307 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7308 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7309 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7310 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7311 first variant.
7312
7313 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7314 @smallexample
7315 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7316 @end smallexample
7317 @noindent
7318 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7319 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7320 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7321 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7322 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7323 alternatives within the braces than the value of
7324 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7325
7326 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7327 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7328 operands to @code{asm_fprintf}.
7329
7330 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7331 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7332 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7333 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7334 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7335 opcodes or operand order.
7336 @end defmac
7337
7338 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7339 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7340 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7341 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7342 profiling.
7343 @end defmac
7344
7345 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7346 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7347 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7348 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7349 profiling.
7350 @end defmac
7351
7352 @node Dispatch Tables
7353 @subsection Output of Dispatch Tables
7354
7355 @c prevent bad page break with this line
7356 This concerns dispatch tables.
7357
7358 @cindex dispatch table
7359 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7360 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7361 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7362 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7363 definitions of these labels are output using
7364 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7365 way here.  For example,
7366
7367 @example
7368 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7369          @var{value}, @var{rel})
7370 @end example
7371
7372 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7373 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7374 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7375 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7376 mode and flags can be read.
7377 @end defmac
7378
7379 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7380 This macro should be provided on machines where the addresses
7381 in a dispatch table are absolute.
7382
7383 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7384 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7385 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7386 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7387 For example,
7388
7389 @example
7390 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7391 @end example
7392 @end defmac
7393
7394 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7395 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7396 specially.  The first three arguments are the same as for
7397 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7398 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7399 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7400
7401 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7402 for the table.
7403
7404 If this macro is not defined, these labels are output with
7405 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7406 @end defmac
7407
7408 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7409 Define this if something special must be output at the end of a
7410 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7411 after the assembler code for the table is written.  It should write
7412 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7413 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7414 of the preceding label.
7415
7416 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7417 the jump-table.
7418 @end defmac
7419
7420 @node Exception Region Output
7421 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7422
7423 @c prevent bad page break with this line
7424
7425 This describes commands marking the start and the end of an exception
7426 region.
7427
7428 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7429 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7430 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7431 provide a default definition if the target supports named sections.
7432 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7433
7434 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7435 unwind information and the default definition does not work.
7436 @end defmac
7437
7438 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7439 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7440 data section even though the target supports named sections.  This
7441 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7442 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7443
7444 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7445 also defined.
7446 @end defmac
7447
7448 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7449 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7450 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7451 @end defmac
7452
7453 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7454 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7455 information, but it does not yet work with exception handling.
7456 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7457 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7458 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7459 1.
7460
7461 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7462 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7463 default.
7464
7465 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7466 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7467 @end defmac
7468
7469 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7470 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7471 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7472 determine the corresponding definition of
7473 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7474 @end defmac
7475
7476 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7477 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7478 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7479 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7480 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7481 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7482 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7483 @end defmac
7484
7485 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7486 If defined, a function that switches to the section in which the main
7487 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7488 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7489 machines that support named sections via
7490 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7491 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7492 @code{readonly_data_section}.
7493 @end deftypefn
7494
7495 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7496 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7497 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7498 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7499 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7500 directive followed by a synthetic label.
7501 @end deftypefn
7502
7503 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7504 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7505 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7506 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7507 true otherwise.
7508 @end deftypevar
7509
7510 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7511 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7512 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7513 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7514 locations, or if the register should be represented in more than one
7515 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7516 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7517 @end deftypefn
7518
7519 @node Alignment Output
7520 @subsection Assembler Commands for Alignment
7521
7522 @c prevent bad page break with this line
7523 This describes commands for alignment.
7524
7525 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7526 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7527 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7528
7529 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7530 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7531 define the macro.
7532
7533 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7534 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7535 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7536 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7537 @end defmac
7538
7539 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7540 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7541 a @code{BARRIER}.
7542
7543 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7544 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7545 define the macro.
7546 @end defmac
7547
7548 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7549 The maximum number of bytes to skip when applying
7550 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7551 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7552 @end defmac
7553
7554 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7555 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7556 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7557
7558 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7559 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7560 define the macro.
7561
7562 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7563 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7564 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7565 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7566 @end defmac
7567
7568 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7569 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7570 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7571 @end defmac
7572
7573 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7574 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7575 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7576 the maximum of the specified values is used.
7577
7578 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7579 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7580 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7581 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7582 @end defmac
7583
7584 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7585 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7586 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7587 @end defmac
7588
7589 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7590 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7591 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7592 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7593 expression of type @code{int}.
7594 @end defmac
7595
7596 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7597 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7598 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7599 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7600 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7601 section.
7602 @end defmac
7603
7604 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7605 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7606 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7607 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7608 @end defmac
7609
7610 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7611 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7612 for padding, if necessary.
7613 @end defmac
7614
7615 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7616 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7617 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7618 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7619 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7620 a C expression of type @code{int}.
7621 @end defmac
7622
7623 @need 3000
7624 @node Debugging Info
7625 @section Controlling Debugging Information Format
7626
7627 @c prevent bad page break with this line
7628 This describes how to specify debugging information.
7629
7630 @menu
7631 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7632 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7633 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7634 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7635 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7636 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7637 @end menu
7638
7639 @node All Debuggers
7640 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7641
7642 @c prevent bad page break with this line
7643 These macros affect all debugging formats.
7644
7645 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7646 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7647 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7648 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7649 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7650 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7651 compiler and another for DBX@.
7652
7653 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7654 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7655 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7656 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7657 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7658
7659 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7660 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7661 redefine the actual register numbering scheme.
7662 @end defmac
7663
7664 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7665 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7666 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7667 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7668 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7669 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7670 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7671 @option{-g} options is used.
7672 @end defmac
7673
7674 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7675 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7676 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7677 @var{offset}.
7678 @end defmac
7679
7680 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7681 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7682 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7683 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7684 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7685 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7686 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7687
7688 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7689 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7690 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7691 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7692 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7693 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7694
7695 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7696 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7697 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff},
7698 or @option{-gvms}.
7699 @end defmac
7700
7701 @node DBX Options
7702 @subsection Specific Options for DBX Output
7703
7704 @c prevent bad page break with this line
7705 These are specific options for DBX output.
7706
7707 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7708 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7709 in response to the @option{-g} option.
7710 @end defmac
7711
7712 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7713 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7714 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7715 @end defmac
7716
7717 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7718 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7719 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7720 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7721 macro, the default is 1: always generate the extended information
7722 if there is any occasion to.
7723 @end defmac
7724
7725 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7726 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7727 in the text section.
7728 @end defmac
7729
7730 @defmac ASM_STABS_OP
7731 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7732 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7733 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7734 applies only to DBX debugging information format.
7735 @end defmac
7736
7737 @defmac ASM_STABD_OP
7738 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7739 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7740 value is the current location.  If you don't define this macro,
7741 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7742 information format.
7743 @end defmac
7744
7745 @defmac ASM_STABN_OP
7746 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7747 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7748 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7749 macro applies only to DBX debugging information format.
7750 @end defmac
7751
7752 @defmac DBX_NO_XREFS
7753 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7754 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7755 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7756 On other systems, this construct is not supported at all.
7757 @end defmac
7758
7759 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7760 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7761 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7762 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7763 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7764 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7765 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7766 defining this macro as an expression for the length you desire.
7767 @end defmac
7768
7769 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7770 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7771 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7772 a different character instead, define this macro as a character
7773 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7774 if backslash is correct for your system.
7775 @end defmac
7776
7777 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7778 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7779 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7780 variable.
7781 @end defmac
7782
7783 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7784 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7785 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7786 @end defmac
7787
7788 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7789 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7790 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7791 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7792 @end defmac
7793
7794 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7795 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7796 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7797 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7798 @end defmac
7799
7800 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7801 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7802 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7803 do this.  The default is @code{'P'}.
7804 @end defmac
7805
7806 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7807 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7808 parameter.  The default is @code{'p'}.
7809 @end defmac
7810
7811 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7812 Define this macro if the DBX information for a function and its
7813 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7814 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7815 code.
7816 @end defmac
7817
7818 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7819 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7820 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7821 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7822 @end defmac
7823
7824 @defmac DBX_USE_BINCL
7825 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7826 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7827 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7828 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7829 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7830 number for a type number.
7831 @end defmac
7832
7833 @node DBX Hooks
7834 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7835
7836 @c prevent bad page break with this line
7837 These are hooks for DBX format.
7838
7839 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7840 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7841 information for the start of a scope level for variable names.  The
7842 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7843 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7844 @end defmac
7845
7846 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7847 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7848 @end defmac
7849
7850 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7851 Define this macro if the target machine requires special handling to
7852 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7853 @end defmac
7854
7855 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7856 Define this macro if the target machine requires special output at the
7857 end of the debugging information for a function.  The definition should
7858 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7859 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7860 the function.
7861 @end defmac
7862
7863 @defmac DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7864 Define this macro if you need to control the order of output of the
7865 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7866 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7867 global symbols, including names of data types.
7868
7869 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7870 and characters, followed by all the other predefined types of the
7871 particular language in no particular order.
7872
7873 On some machines, it is necessary to output different particular types
7874 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7875 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7876 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7877
7878 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7879 are no global variables to access most of the built-in types, because
7880 another language may have another set of types.  The way to output a
7881 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7882 Here is an example:
7883
7884 @smallexample
7885 @{
7886   tree decl;
7887   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7888     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7889                  "long int"))
7890       dbxout_symbol (decl);
7891   @dots{}
7892 @}
7893 @end smallexample
7894
7895 @noindent
7896 This does nothing if the expected type does not exist.
7897
7898 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7899 the names to use for all the built-in C types.
7900
7901 Here is another way of finding a particular type:
7902
7903 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7904 @smallexample
7905 @{
7906   tree decl;
7907   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7908     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7909         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7910             == INTEGER_CST)
7911         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7912         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7913 @group
7914       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7915       dbxout_symbol (decl);
7916   @dots{}
7917 @}
7918 @end group
7919 @end smallexample
7920 @end defmac
7921
7922 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7923 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7924 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7925 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7926 disturbing the rest of the gdb extensions.
7927 @end defmac
7928
7929 @node File Names and DBX
7930 @subsection File Names in DBX Format
7931
7932 @c prevent bad page break with this line
7933 This describes file names in DBX format.
7934
7935 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7936 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7937 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7938 file---the file specified as the input file for compilation.
7939 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7940
7941 This macro need not be defined if the standard form of output
7942 for DBX debugging information is appropriate.
7943 @end defmac
7944
7945 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7946 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7947 @var{stream} which indicates that the current directory during
7948 compilation is named @var{name}.
7949
7950 This macro need not be defined if the standard form of output
7951 for DBX debugging information is appropriate.
7952 @end defmac
7953
7954 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7955 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7956 compilation of the main source file @var{name}.
7957
7958 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7959 of compilation, which is correct for most machines.
7960 @end defmac
7961
7962 @need 2000
7963 @node SDB and DWARF
7964 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7965
7966 @c prevent bad page break with this line
7967 Here are macros for SDB and DWARF output.
7968
7969 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
7970 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7971 for SDB in response to the @option{-g} option.
7972 @end defmac
7973
7974 @defmac DWARF_DEBUGGING_INFO
7975 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7976 in response to the @option{-g} option.
7977 @end defmac
7978
7979 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
7980 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7981 debugging output in response to the @option{-g} option.
7982
7983 To support optional call frame debugging information, you must also
7984 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7985 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7986 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7987 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7988 @end defmac
7989
7990 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
7991 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7992 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7993 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7994 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7995 @end defmac
7996
7997 @defmac LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7998 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
7999 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
8000 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
8001 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
8002 @end defmac
8003
8004 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8005 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8006 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8007 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8008 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8009 @end defmac
8010
8011 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8012 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8013 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8014 tables, and hence is desirable if it works.
8015 @end defmac
8016
8017 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8018 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8019 between the two given labels, using an integer of the given size.
8020 @end defmac
8021
8022 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8023 A C statement to issue assembly directives that create a
8024 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8025 given size.
8026 @end defmac
8027
8028 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8029 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8030 reference to the given label, using an integer of the given size.
8031 @end defmac
8032
8033 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8034 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8035 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8036 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8037 not define them yourself.
8038 @end defmac
8039
8040 @defmac SDB_DELIM
8041 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8042 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8043 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8044 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8045 required.
8046 @end defmac
8047
8048 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8049 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8050 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8051 more information.
8052 @end defmac
8053
8054 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8055 Define this macro to allow references to unknown structure,
8056 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8057 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8058 it.
8059 @end defmac
8060
8061 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8062 Define this macro to allow references to structure, union, or
8063 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8064 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8065 @end defmac
8066
8067 @need 2000
8068 @node VMS Debug
8069 @subsection Macros for VMS Debug Format
8070
8071 @c prevent bad page break with this line
8072 Here are macros for VMS debug format.
8073
8074 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8075 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8076 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8077 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8078 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8079 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8080 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8081 @end defmac
8082
8083 @node Floating Point
8084 @section Cross Compilation and Floating Point
8085 @cindex cross compilation and floating point
8086 @cindex floating point and cross compilation
8087
8088 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8089 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8090 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8091 in the compiled program may be different from that used in the machine
8092 doing the compilation.
8093
8094 Because different representation systems may offer different amounts of
8095 range and precision, all floating point constants must be represented in
8096 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8097 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8098 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8099 emulation to work with floating point values, even when the host and
8100 target floating point formats are identical.
8101
8102 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8103 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8104 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8105 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8106
8107 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8108 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8109 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8110 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8111 quantity.
8112 @end defmac
8113
8114 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8115 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8116 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8117 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8118 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8119 @end deftypefn
8120
8121 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8122 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8123 @end deftypefn
8124
8125 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8126 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8127 @end deftypefn
8128
8129 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8130 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8131 @var{x} is negative, returns zero.
8132 @end deftypefn
8133
8134 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8135 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8136 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8137 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8138 defined by the C language for both.
8139 @end deftypefn
8140
8141 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8142 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8143 @end deftypefn
8144
8145 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8146 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8147 @end deftypefn
8148
8149 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8150 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8151 @end deftypefn
8152
8153 @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})
8154 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8155 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8156 variable).
8157
8158 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8159 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8160 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8161
8162 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8163 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8164 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8165 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8166 @end deftypefn
8167
8168 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8169 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8170 @end deftypefn
8171
8172 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8173 Returns the absolute value of @var{x}.
8174 @end deftypefn
8175
8176 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8177 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8178 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8179 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8180 precision accords with mode @var{mode}.
8181 @end deftypefn
8182
8183 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8184 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8185 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8186 integral, it is truncated.
8187 @end deftypefn
8188
8189 @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})
8190 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8191 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8192 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8193 @end deftypefn
8194
8195 @node Mode Switching
8196 @section Mode Switching Instructions
8197 @cindex mode switching
8198 The following macros control mode switching optimizations:
8199
8200 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8201 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8202 switching in an optimizing compilation.
8203
8204 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8205 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8206 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8207 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8208 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8209 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8210 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8211
8212 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8213 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8214 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8215 If you define this macro, you also have to define
8216 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8217 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8218 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8219 are optional.
8220 @end defmac
8221
8222 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8223 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8224 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8225 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8226 of different modes that might need to be set for this entity.
8227 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8228 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8229 entity in question.
8230 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8231 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8232 switch is needed / supplied.
8233 @end defmac
8234
8235 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8236 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8237 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8238 return an integer value not larger than the corresponding element in
8239 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8240 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8241 @end defmac
8242
8243 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8244 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8245 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8246 different from the incoming mode).
8247 @end defmac
8248
8249 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8250 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8251 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8252 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8253 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8254 @end defmac
8255
8256 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8257 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8258 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8259 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8260 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8261 @end defmac
8262
8263 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8264 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8265 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8266 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8267 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8268 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8269 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8270 @end defmac
8271
8272 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8273 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8274 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8275 the insn(s) are to be inserted.
8276 @end defmac
8277
8278 @node Target Attributes
8279 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8280 @cindex target attributes
8281 @cindex machine attributes
8282 @cindex attributes, target-specific
8283
8284 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8285 These are described using the following target hooks; they also need to
8286 be documented in @file{extend.texi}.
8287
8288 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8289 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8290 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8291 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8292 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8293 take.
8294 @end deftypevr
8295
8296 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8297 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8298 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8299 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8300 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8301 supposed always to be compatible.
8302 @end deftypefn
8303
8304 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8305 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8306 newly defined @var{type}.
8307 @end deftypefn
8308
8309 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8310 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8311 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8312 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8313 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8314 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8315 merging.
8316 @end deftypefn
8317
8318 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8319 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8320 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8321 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8322 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8323 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8324 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8325 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8326
8327 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8328 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8329 Windows targets, you should define the macro
8330 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8331 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8332 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8333 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8334 @end deftypefn
8335
8336 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8337 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8338 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8339 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8340 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8341 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8342 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8343 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8344 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8345 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8346 needed.
8347 @end deftypefn
8348
8349 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8350 @cindex inlining
8351 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8352 into the current function, despite its having target-specific
8353 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8354 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8355 @end deftypefn
8356
8357 @node MIPS Coprocessors
8358 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8359 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8360
8361 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8362 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  gcc supports
8363 accessing these registers and transferring values between the registers
8364 and memory using asm-ized variables.  For example:
8365
8366 @smallexample
8367   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8368   unsigned int d;
8369
8370   d = cp0count + 3;
8371 @end smallexample
8372
8373 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8374 names may be added as described below, or the default names may be
8375 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8376
8377 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8378 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8379 later in the function.
8380
8381 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8382 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8383 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8384
8385 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8386 you may want to override in subtargets; it is described below.
8387
8388 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8389 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8390 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8391 @smallexample
8392 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8393 @end smallexample
8394 Default: empty.
8395 @end defmac
8396
8397 @node PCH Target
8398 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8399 @cindex parameters, precompiled headers
8400
8401 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8402 Define this hook if your target needs to check a different collection
8403 of flags than the default, which is every flag defined by
8404 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8405 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8406 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8407 of the data.
8408 @end deftypefn
8409
8410 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8411 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8412 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8413 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8414 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8415 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8416 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8417 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8418 be localised.
8419 @end deftypefn
8420
8421 @node Misc
8422 @section Miscellaneous Parameters
8423 @cindex parameters, miscellaneous
8424
8425 @c prevent bad page break with this line
8426 Here are several miscellaneous parameters.
8427
8428 @defmac PREDICATE_CODES
8429 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8430 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8431 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8432 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8433 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8434 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8435 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8436
8437 @smallexample
8438 #define PREDICATE_CODES \
8439   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8440   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8441 @end smallexample
8442
8443 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8444 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8445 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8446 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8447 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8448 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8449 patterns.
8450
8451 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8452 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8453 @end defmac
8454
8455 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8456 Define this if you have special predicates that know special things
8457 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8458 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8459 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8460 suppressed.
8461
8462 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8463 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8464 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8465
8466 @smallexample
8467 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8468   "ext_register_operand",
8469 @end smallexample
8470 @end defmac
8471
8472 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8473 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8474 elements of a jump-table should have.
8475 @end defmac
8476
8477 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8478 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8479 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8480 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8481 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8482 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8483 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8484 flags can be updated.
8485 @end defmac
8486
8487 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8488 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8489 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8490 relative addresses, then you need not define this macro.
8491 @end defmac
8492
8493 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8494 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8495 value is out of range.  This means the specified default-label is
8496 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8497 @end defmac
8498
8499 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8500 Define this to be the smallest number of different values for which it
8501 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8502 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8503 five otherwise.  This is best for most machines.
8504 @end defmac
8505
8506 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8507 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8508 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8509 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8510 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8511 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8512 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8513 @code{false} otherwise.
8514 @end defmac
8515
8516 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8517 Define this macro if operations between registers with integral mode
8518 smaller than a word are always performed on the entire register.
8519 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8520 @end defmac
8521
8522 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8523 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8524 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8525 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8526 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8527 of @var{mode} for which the
8528 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8529 @code{NIL} for other modes.
8530
8531 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8532 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8533 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8534 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8535 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8536 @end defmac
8537
8538 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8539 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8540 extends.
8541 @end defmac
8542
8543 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8544 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8545 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8546 unsigned one.
8547 @end defmac
8548
8549 @defmac MOVE_MAX
8550 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8551 between memory and registers or between two memory locations.
8552 @end defmac
8553
8554 @defmac MAX_MOVE_MAX
8555 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8556 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8557 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8558 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8559 at run-time.
8560 @end defmac
8561
8562 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8563 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8564 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8565 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8566 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8567 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8568 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8569 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8570 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8571 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8572 arguments to bit-field instructions.
8573
8574 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8575 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8576 instructions exist, you should define this macro.
8577
8578 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8579 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8580 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8581 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8582 the implied truncation of the shift instructions.
8583
8584 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8585 @end defmac
8586
8587 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8588 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8589 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8590 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8591 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8592
8593 On many machines, this expression can be 1.
8594
8595 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8596 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8597 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8598 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8599 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8600 such cases may improve things.
8601 @end defmac
8602
8603 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8604 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8605 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8606 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8607 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8608 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8609
8610 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8611 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8612 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8613 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8614 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8615 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8616 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8617 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8618 the compiler.
8619
8620 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8621 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8622 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8623 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8624 For example, on a machine whose comparison operators return an
8625 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8626 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8627 expression
8628
8629 @smallexample
8630 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8631 @end smallexample
8632
8633 @noindent
8634 can be converted to
8635
8636 @smallexample
8637 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8638 @end smallexample
8639
8640 @noindent
8641 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8642 tested into the sign bit.
8643
8644 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8645 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8646 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8647 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8648 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8649 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8650
8651 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8652 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8653 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8654 to be used:
8655
8656 @itemize @bullet
8657 @item
8658 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8659 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8660 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8661 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8662 combine the normalization with other operations.
8663
8664 @item
8665 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8666 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8667 other machines.
8668
8669 @item
8670 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8671 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8672 others.
8673
8674 @item
8675 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8676 @end itemize
8677
8678 Many machines can produce both the value chosen for
8679 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8680 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8681 those cases, e.g., one matching
8682
8683 @smallexample
8684 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8685 @end smallexample
8686
8687 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8688 condition code values with less instructions than the corresponding
8689 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8690 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8691 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8692 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8693 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8694 find such instruction sequences on other machines.
8695
8696 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8697 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8698 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8699 @end defmac
8700
8701 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8702 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8703 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8704 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8705 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8706 this macro.
8707 @end defmac
8708
8709 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8710 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8711 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8712 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8713 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8714 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8715
8716 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8717 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8718 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8719
8720 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8721 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8722 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8723 to match the target expansion of these operations without fear of
8724 breaking the API.
8725 @end defmac
8726
8727 @defmac Pmode
8728 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8729 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8730 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8731 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8732 modes, such as @code{PSImode}.
8733
8734 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8735 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8736 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8737 to @code{Pmode}.
8738 @end defmac
8739
8740 @defmac FUNCTION_MODE
8741 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8742 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8743 should be @code{QImode}.
8744 @end defmac
8745
8746 @defmac INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8747 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8748 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8749 @code{FUNCTION_DECL} node.
8750
8751 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8752 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8753 threshold should be used on RISC machines.
8754 @end defmac
8755
8756 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8757 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8758 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8759 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8760 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8761 strict conformance to the C Standard.
8762
8763 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8764 convention when processing system header files, but when processing user
8765 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8766 @end defmac
8767
8768 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8769 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8770 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8771 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8772 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8773 @end defmac
8774
8775 @findex #pragma
8776 @findex pragma
8777 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8778 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8779 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8780 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8781 setup required for the pragmas.
8782
8783 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8784 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8785 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8786
8787 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8788 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8789
8790 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8791 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8792 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8793 @end defmac
8794
8795 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8796
8797 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8798 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8799 pragma of the form
8800
8801 @smallexample
8802 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8803 @end smallexample
8804
8805 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8806 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8807 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8808 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8809 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8810 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8811 a token of type @code{CPP_EOF}
8812
8813 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8814 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8815
8816 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8817 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8818 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8819 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8820 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8821 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8822 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8823 the target-specific, language-specific object file which contains the
8824 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8825 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8826 how to build this object file.
8827 @end deftypefun
8828
8829 @findex #pragma
8830 @findex pragma
8831 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8832 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8833 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8834 [=<value>]} to be supported by gcc.
8835
8836 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8837 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8838 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8839 the behavior to the default.
8840
8841 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8842 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8843 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8844 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8845 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8846 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8847 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8848 size is allocated).
8849
8850 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8851 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8852 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8853 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8854 may affect its placement.
8855
8856 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8857 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8858 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8859 @end defmac
8860
8861 @findex #pragma
8862 @findex pragma
8863 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8864 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8865 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8866 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8867 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8868 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8869 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8870 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8871 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8872 value.
8873 @end defmac
8874
8875 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8876 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8877 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8878 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8879 there is no need to define this macro in that case.
8880 @end defmac
8881
8882 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8883 Define this macro if the assembler does not accept the character
8884 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8885 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8886 @samp{.} is used instead.
8887 @end defmac
8888
8889 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8890 Define this macro if the assembler does not accept the character
8891 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8892 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8893 are rewritten to avoid @samp{.}.
8894 @end defmac
8895
8896 @defmac DEFAULT_MAIN_RETURN
8897 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8898 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8899 value is explicitly returned).
8900
8901 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8902 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8903 @code{main}.
8904 @end defmac
8905
8906 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8907 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8908 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8909 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8910 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8911 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8912 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8913 you should define this macro.
8914
8915 You need not define this macro if it would always return zero.
8916 @end defmac
8917
8918 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8919 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8920 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8921 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8922 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8923 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8924 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8925 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8926 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8927 slot of @var{insn}.
8928
8929 You need not define this macro if it would always return zero.
8930 @end defmac
8931
8932 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8933 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8934 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8935 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8936 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8937 @end defmac
8938
8939 @defmac MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
8940 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8941 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8942 @end defmac
8943
8944 @defmac MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8945 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
8946 operations other than load, store and copy operations.
8947
8948 You need only define this macro if the target holds values larger than
8949 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
8950 this macro.
8951 @end defmac
8952
8953 @defmac MATH_LIBRARY
8954 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8955 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8956 separate math library.
8957
8958 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8959 @end defmac
8960
8961 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
8962 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8963 specifies where the linker should look for libraries.
8964
8965 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8966 is wrong.
8967 @end defmac
8968
8969 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
8970 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8971 Note that this functionality is part of POSIX@.
8972 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8973 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8974 if the program has forked.
8975 @end defmac
8976
8977 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8978
8979 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8980 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8981 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8982 1 if it does use cc0.
8983 @end defmac
8984
8985 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8986 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
8987 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
8988 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
8989 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
8990 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
8991 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
8992 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
8993 @end defmac
8994
8995 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8996 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
8997 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
8998 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
8999 being processed and about to be turned into a condition.
9000 @end defmac
9001
9002 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9003 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9004 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9005 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9006 about the currently processed blocks.
9007 @end defmac
9008
9009 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9010 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9011 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9012 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9013 to by @var{ce_info}.
9014 @end defmac
9015
9016 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9017 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9018 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9019 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9020 to by @var{ce_info}.
9021 @end defmac
9022
9023 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9024 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9025 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9026 @end defmac
9027
9028 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9029 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9030 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9031 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9032 @end defmac
9033
9034 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9035 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9036 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9037 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9038
9039 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9040 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9041 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9042 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9043
9044 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9045 definition is null.
9046 @end deftypefn
9047
9048 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9049 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9050 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9051 necessary setup.
9052
9053 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9054 instructions that would otherwise not normally be generated because
9055 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9056 instructions or prefetch instructions).
9057
9058 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9059 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9060 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9061 only language front ends that use those two functions will call
9062 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9063 @end deftypefn
9064
9065 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9066
9067 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9068 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9069 function call; the result should go to @var{target} if that is
9070 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9071 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9072 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9073 ignored.  This function should return the result of the call to the
9074 built-in function.
9075 @end deftypefn
9076
9077 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9078
9079 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9080 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9081 @var{branch2} is possible.
9082
9083 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9084 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9085 may in turn cause a branch offset to overflow.
9086 @end defmac
9087
9088 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9089
9090 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9091 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9092 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9093 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9094 defined, is called at the start of register allocation once for each
9095 hard register that had its initial value copied by using
9096 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9097 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9098 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9099 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9100 @code{MEM}.
9101 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9102 it might decide to use another register anyways.
9103 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9104 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9105 register in question will not be clobbered.
9106 @end defmac
9107
9108 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9109 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9110 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9111 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9112 @end defmac
9113
9114 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9115 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9116 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9117 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9118 executable files.
9119 @end defmac
9120
9121 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9122 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9123 specified on its command line and create an export list for the linker.
9124 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9125 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9126 lists.
9127 @end defmac
9128
9129 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9130 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9131 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9132 must be invoked differently from other methods on your target.
9133 For example, on 32-bit Windows, JNI methods must be invoked using
9134 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9135 defined as this expression:
9136
9137 @smallexample
9138 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9139                               build_tree_list
9140                               (get_identifier ("stdcall"),
9141                                NULL))
9142 @end smallexample
9143 @end defmac
9144
9145 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9146 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9147 instructions could be created.  On machines that require a register for
9148 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9149 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9150
9151 @smallexample
9152 static bool
9153 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9154 @{
9155   return (reload_completed || reload_in_progress);
9156 @}
9157 @end smallexample
9158 @end deftypefn
9159
9160 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9161 This target hook returns a register class for which branch target register
9162 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9163 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9164 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9165 to inter-block scheduling.
9166 @end deftypefn
9167
9168 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9169 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9170 registers
9171 that are not already live during the current function; if this target hook
9172 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9173 that all target registers in the class returned by
9174 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9175 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9176 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9177 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9178 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9179 to reserve space for caller-saved target registers.
9180 @end deftypefn
9181
9182 @defmac POWI_MAX_MULTS
9183 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9184 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9185 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9186 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9187 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9188 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9189 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9190 @end defmac