OSDN Git Service

* doc/tm.texi (RETURN_ADDR_RTX): Fix typo.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
54 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
55 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
56 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
57 * Misc::                Everything else.
58 @end menu
59
60 @node Target Structure
61 @section The Global @code{targetm} Variable
62 @cindex target hooks
63 @cindex target functions
64
65 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
66 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
67 which contains pointers to functions and data relating to the target
68 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
69 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
70 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
71 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
72 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
73 @smallexample
74 #include "target.h"
75 #include "target-def.h"
76
77 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78
79 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
80 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81
82 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
83 @end smallexample
84 @end deftypevar
85
86 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
87 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
88 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
89 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
90 @code{targetm} structure.
91
92 @node Driver
93 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
94 @cindex driver
95 @cindex controlling the compilation driver
96
97 @c prevent bad page break with this line
98 You can control the compilation driver.
99
100 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
101 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
102 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
103 option takes--zero, for many options.
104
105 By default, this macro is defined as
106 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
107 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
108 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
109 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
110 additional options.
111 @end defmac
112
113 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
114 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
115 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
116 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
117 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
118
119 By default, this macro is defined as
120 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
121 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
122 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
123 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
124 additional options.
125 @end defmac
126
127 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
128 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
129 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
130 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
131 generated, zero otherwise.
132
133 By default, this macro is defined as
134 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
135 options properly.  You need not define
136 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
137 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
138 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
139 for additional options.
140 @end defmac
141
142 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
143 A string-valued C expression which enumerates the options for which
144 the linker needs a space between the option and its argument.
145
146 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
147 @end defmac
148
149 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
150 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
151 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
152 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
153 supported) list of options with which to replace the first option.  The
154 target defining this list is responsible for assuring that the results
155 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
156 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
157 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
158 such as one option that enables many options, some of which select
159 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
160 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
161
162 @smallexample
163 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
164 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
165 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
166 @end smallexample
167 @end defmac
168
169 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
170 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
171 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
172
173 The driver applies these specs to its own command line between loading
174 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
175 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
176 applies them in the order given, so each spec can depend on the
177 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
178 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
179
180 This macro can be useful when a port has several interdependent target
181 options.  It provides a way of standardizing the command line so
182 that the other specs are easier to write.
183
184 Do not define this macro if it does not need to do anything.
185 @end defmac
186
187 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
188 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
189 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
190 for an array of structures, each containing two strings, without the
191 outermost pair of surrounding braces.
192
193 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
194 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
195 to apply if a default with this name was specified.  The string
196 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
197 everywhere it occurs.
198
199 The driver will apply these specs to its own command line between loading
200 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
201 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
202
203 Do not define this macro if it does not need to do anything.
204 @end defmac
205
206 @defmac CPP_SPEC
207 A C string constant that tells the GCC driver program options to
208 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
209 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
210
211 Do not define this macro if it does not need to do anything.
212 @end defmac
213
214 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
215 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
216 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
217 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
218 @end defmac
219
220 @defmac CC1_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
223 front ends.
224 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
225 for GCC to pass to front ends.
226
227 Do not define this macro if it does not need to do anything.
228 @end defmac
229
230 @defmac CC1PLUS_SPEC
231 A C string constant that tells the GCC driver program options to
232 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
233 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
234
235 Do not define this macro if it does not need to do anything.
236 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
237 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
238 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
239 @end defmac
240
241 @defmac ASM_SPEC
242 A C string constant that tells the GCC driver program options to
243 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
244 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
245 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
246
247 Do not define this macro if it does not need to do anything.
248 @end defmac
249
250 @defmac ASM_FINAL_SPEC
251 A C string constant that tells the GCC driver program how to
252 run any programs which cleanup after the normal assembler.
253 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
254 an example of this.
255
256 Do not define this macro if it does not need to do anything.
257 @end defmac
258
259 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
260 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
261 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
262 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
263 output of the compiler proper).  This argument is given after any
264 @option{-o} option specifying the name of the output file.
265
266 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
267 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
268 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
269 see @file{mips.h} for instance.
270 @end defmac
271
272 @defmac LINK_SPEC
273 A C string constant that tells the GCC driver program options to
274 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
275 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
276
277 Do not define this macro if it does not need to do anything.
278 @end defmac
279
280 @defmac LIB_SPEC
281 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
282 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
283 command given to the linker.
284
285 If this macro is not defined, a default is provided that
286 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
287 @end defmac
288
289 @defmac LIBGCC_SPEC
290 Another C string constant that tells the GCC driver program
291 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
292 linker command line.  This constant is placed both before and after
293 the value of @code{LIB_SPEC}.
294
295 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
296 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
297 @end defmac
298
299 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
300 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
301 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
302 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
303 depending on the values of the command line flags @option{-static},
304 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
305 targets where these modifications are inappropriate, define
306 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
307 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
308 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
309 @end defmac
310
311 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
312 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
313 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
314 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
315 static exception handler library, when linking without any of
316 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
317 @end defmac
318
319 @defmac LINK_EH_SPEC
320 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
321 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
322 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
323 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
324 @end defmac
325
326 @defmac STARTFILE_SPEC
327 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
328 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
329 the very beginning of the command given to the linker.
330
331 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
332 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
333 @end defmac
334
335 @defmac ENDFILE_SPEC
336 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
337 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
338 the very end of the command given to the linker.
339
340 Do not define this macro if it does not need to do anything.
341 @end defmac
342
343 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
344 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
345 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
346 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
347 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
348 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
349 default value of this macro, will expand to the value of
350 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
351 @end defmac
352
353 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
354 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
355 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
356 et al, within sysroot+suffix.
357 @end defmac
358
359 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
360 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
361 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
362 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
363 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
364 @end defmac
365
366 @defmac EXTRA_SPECS
367 Define this macro to provide additional specifications to put in the
368 @file{specs} file that can be used in various specifications like
369 @code{CC1_SPEC}.
370
371 The definition should be an initializer for an array of structures,
372 containing a string constant, that defines the specification name, and a
373 string constant that provides the specification.
374
375 Do not define this macro if it does not need to do anything.
376
377 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
378 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
379 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
380 these definitions.
381
382 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
383 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
384 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
385 used.
386
387 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
388
389 @smallexample
390 #define EXTRA_SPECS \
391   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
392
393 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
394 @end smallexample
395
396 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
397 @smallexample
398 #undef CPP_SPEC
399 #define CPP_SPEC \
400 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
401 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
402 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
403 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
404
405 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
406 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
407 @end smallexample
408
409 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
410 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
411
412 @smallexample
413 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
414 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
415 @end smallexample
416 @end defmac
417
418 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
419 Define this macro if the driver program should find the library
420 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
421 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
422 @end defmac
423
424 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
425 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
426 By default this is @code{%G %L %G}.
427 @end defmac
428
429 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
430 A C string constant giving the complete command line need to execute the
431 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
432 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
433 define this macro only if you need to completely redefine the command
434 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
435 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
436 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
437 @end defmac
438
439 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
440 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
441 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
442 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
443 @end defmac
444
445 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
446 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
447 string to tell the driver program which options are defaults for this
448 target and thus do not need to be handled specially when using
449 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
450
451 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
452 the target makefile fragment or if none of the options listed in
453 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
454 @xref{Target Fragment}.
455 @end defmac
456
457 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
458 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
459 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
460 indicates an absolute file name.
461 @end defmac
462
463 @defmac MD_EXEC_PREFIX
464 If defined, this macro is an additional prefix to try after
465 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
466 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
467 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
468 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
469 @end defmac
470
471 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
472 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
473 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
474 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
475 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
476 is built as a cross compiler.
477 @end defmac
478
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
482 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
486
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
490 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
494
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
496 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
497 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
498 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
499 compiler.
500 @end defmac
501
502 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
503 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
504 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
505 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
506 @end defmac
507
508 @defmac INIT_ENVIRONMENT
509 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
510 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
511 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
512 initialize the necessary environment variables.
513 @end defmac
514
515 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
516 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
517 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
518 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
519 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
520
521 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
522 replacement.
523 @end defmac
524
525 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
526 Define this macro if you wish to define command-line switches that
527 modify the default target name.
528
529 For each switch, you can include a string to be appended to the first
530 part of the configuration name or a string to be deleted from the
531 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
532 for an array of structures.  Each array element should have three
533 elements: the switch name (a string constant, including the initial
534 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
535 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
536 to be inserted or deleted (a string constant).
537
538 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
539 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
540 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
541 code
542
543 @smallexample
544 #define MODIFY_TARGET_NAME \
545   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
546      @{"-64", ADD, "64"@}@}
547 @end smallexample
548 @end defmac
549
550 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
551 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
552 system-specific directory to search for header files before the standard
553 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
554 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
555
556 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
557 specified.
558 @end defmac
559
560 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
561 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
562 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
563 try when searching for header files.
564
565 Cross compilers ignore this macro and do not search either
566 @file{/usr/include} or its replacement.
567 @end defmac
568
569 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
570 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
571 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
572 If you do not define this macro, no component is used.
573 @end defmac
574
575 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
576 Define this macro if you wish to override the entire default search path
577 for include files.  For a native compiler, the default search path
578 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
579 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
580 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
581 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
582 and specify private search areas for GCC@.  The directory
583 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
584
585 The definition should be an initializer for an array of structures.
586 Each array element should have four elements: the directory name (a
587 string constant), the component name (also a string constant), a flag
588 for C++-only directories,
589 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
590 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
591 the array with a null element.
592
593 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
594 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
595 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
596 operating system, code the component name as @samp{0}.
597
598 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
599
600 @smallexample
601 #define INCLUDE_DEFAULTS \
602 @{                                       \
603   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
604   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
605   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
606   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
607   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
608 @}
609 @end smallexample
610 @end defmac
611
612 Here is the order of prefixes tried for exec files:
613
614 @enumerate
615 @item
616 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
617
618 @item
619 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
620 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
621 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
622
623 @item
624 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
625
626 @item
627 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
628 in the configured-time @var{prefix}. 
629
630 @item
631 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
632
633 @item
634 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
635
636 @item
637 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
638 compiler.
639 @end enumerate
640
641 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
642
643 @enumerate
644 @item
645 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
646
647 @item
648 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
649 value based on the installed toolchain location.
650
651 @item
652 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
653 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
654
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
657 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
658
659 @item
660 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
661
662 @item
663 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
664 compiler.
665
666 @item
667 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
668 native compiler, or we have a target system root.
669
670 @item
671 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
672 native compiler, or we have a target system root.
673
674 @item
675 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
676 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
677 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
678
679 @item
680 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
681 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
682 @file{/lib/}.
683
684 @item
685 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
686 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
687 @file{/usr/lib/}.
688 @end enumerate
689
690 @node Run-time Target
691 @section Run-time Target Specification
692 @cindex run-time target specification
693 @cindex predefined macros
694 @cindex target specifications
695
696 @c prevent bad page break with this line
697 Here are run-time target specifications.
698
699 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
700 This function-like macro expands to a block of code that defines
701 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
702 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
703 @code{builtin_assert}.  When the front end
704 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
705 finished command line option processing your code can use those
706 results freely.
707
708 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
709 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
710 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
711 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
712
713 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
714 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
715 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
716 defines a version with two leading underscores, and another version
717 with two leading and trailing underscores, and defines the original
718 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
719 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
720 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
721 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
722 defines only @code{_ABI64}.
723
724 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
725 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
726 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
727 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
728 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
729 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
730 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
731 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
732 preprocessing.
733 @end defmac
734
735 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
736 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
737 and is used for the target operating system instead.
738 @end defmac
739
740 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
741 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
742 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
743 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
744 it yourself.
745 @end defmac
746
747 @deftypevar {extern int} target_flags
748 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
749 any target-specific headers.
750 @end deftypevar
751
752 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
753 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
754 Its default setting is 0.
755 @end deftypevar
756
757 @cindex optional hardware or system features
758 @cindex features, optional, in system conventions
759
760 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
761 This hook is called whenever the user specifies one of the
762 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
763 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
764 processing and should return true if the option is valid.  The default
765 definition does nothing but return true.
766
767 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
768 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
769 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
770 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
771 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
772 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
773 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
774 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
775 @end deftypefn
776
777 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_C_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
778 This target hook is called whenever the user specifies one of the
779 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
780 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
781 option-specific processing and should return true if the option is
782 valid.  The default definition does nothing but return false.
783
784 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
785 options.  However, if processing an option requires routines that are
786 only available in the C (and related language) front ends, then you
787 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
788 @end deftypefn
789
790 @defmac TARGET_VERSION
791 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
792 describing the particular machine description choice.  Every machine
793 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
794
795 @smallexample
796 #ifdef MOTOROLA
797 #define TARGET_VERSION \
798   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
799 #else
800 #define TARGET_VERSION \
801   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
802 #endif
803 @end smallexample
804 @end defmac
805
806 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
807 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
808 a particular target machine.  You can define a macro
809 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
810 defined, is executed once just after all the command options have been
811 parsed.
812
813 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
814 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
815 @end defmac
816
817 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
818 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
819 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
820 used to alter option flag variables which only exist in those
821 frontends.
822 @end defmac
823
824 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
825 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
826 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
827 just after the optimization level is determined and before the remainder
828 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
829 used as the default values for the other command line options.
830
831 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
832 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
833
834 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
835
836 You should not use this macro to change options that are not
837 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
838 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
839 machine-specific optimizations.
840
841 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
842 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
843 generated code.
844 @end defmac
845
846 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HELP (void)
847 This hook is called in response to the user invoking
848 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
849 chance to display extra information on the target specific command
850 line options found in its @file{.opt} file.
851 @end deftypefn
852
853 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
854 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
855 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
856 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
857 @end defmac
858
859 @node Per-Function Data
860 @section Defining data structures for per-function information.
861 @cindex per-function data
862 @cindex data structures
863
864 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
865 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
866 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
867 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
868 when another one comes along.
869
870 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
871 contains all of the data specific to an individual function.  This
872 structure contains a field called @code{machine} whose type is
873 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
874 to their own specific data.
875
876 If a target needs per-function specific data it should define the type
877 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
878 This macro should be used to initialize the function pointer
879 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
880
881 One typical use of per-function, target specific data is to create an
882 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
883 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
884 function, for level 0.
885
886 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
887 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
888 function began the old per-function data had to be pushed onto a
889 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
890 stack.  GCC used to provide function pointers called
891 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
892 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
893 single data area approach is no longer used, these pointers are no
894 longer supported.
895
896 @defmac INIT_EXPANDERS
897 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
898 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
899 The intention of this macro is to allow the initialization of the
900 function pointer @code{init_machine_status}.
901 @end defmac
902
903 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
904 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
905 function, before function compilation starts, in order to allow the
906 target to perform any target specific initialization of the
907 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
908 used to initialize the @code{machine} of that structure.
909
910 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
911 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
912 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
913 @end deftypevar
914
915 @node Storage Layout
916 @section Storage Layout
917 @cindex storage layout
918
919 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
920 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
921 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
922 @xref{Run-time Target}.
923
924 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
925 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
926 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
927 This means that bit-field instructions count from the most significant
928 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
929 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
930 macro need not be a constant.
931
932 This macro does not affect the way structure fields are packed into
933 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
934 @end defmac
935
936 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
937 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
938 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
939 @end defmac
940
941 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
942 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
943 most significant word has the lowest number.  This applies to both
944 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
945 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
946 macro need not be a constant.
947 @end defmac
948
949 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
950 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
951 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
952 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
953 based on preprocessor defines.
954 @end defmac
955
956 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
957 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
958 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
959 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
960 have the value 0.  This macro need not be a constant.
961
962 You need not define this macro if the ordering is the same as for
963 multi-word integers.
964 @end defmac
965
966 @defmac BITS_PER_UNIT
967 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
968 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
969 @end defmac
970
971 @defmac BITS_PER_WORD
972 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
973 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
974 @end defmac
975
976 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
977 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
978 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
979 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
980 @end defmac
981
982 @defmac UNITS_PER_WORD
983 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
984 register, a power of two from 1 or 8.
985 @end defmac
986
987 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
988 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
989 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
990 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
991 @end defmac
992
993 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD
994 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce.
995 The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD}, because the vectorizer
996 can do some transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD}
997 hardware.
998 @end defmac
999
1000 @defmac POINTER_SIZE
1001 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1002 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1003 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1004 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1008 A C expression that determines how pointers should be extended from
1009 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
1010 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
1011 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
1012 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
1013 @code{ptr_extend} instruction.
1014
1015 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1016 and @code{word_mode} are all the same width.
1017 @end defmac
1018
1019 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1020 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1021 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1022 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1023 scalar type.
1024
1025 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1026 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1027 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1028 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1029 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1030 counterparts.
1031
1032 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1033 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1034 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1035 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1036 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1037 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1038
1039 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1040 @end defmac
1041
1042 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1043 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1044 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1045 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1046
1047 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1048 @end defmac
1049
1050 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1051 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1052 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1053 arguments.
1054 @end deftypefn
1055
1056 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1057 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1058 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1059 functions.
1060
1061 If this target hook returns @code{true}, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE}
1062 must perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1063 @end deftypefn
1064
1065 @defmac PARM_BOUNDARY
1066 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1067 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1068 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1069 size of an integer.
1070 @end defmac
1071
1072 @defmac STACK_BOUNDARY
1073 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1074 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1075 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1076 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1077 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1078 @end defmac
1079
1080 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1081 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1082 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1083 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1084 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1085 @code{STACK_BOUNDARY}.
1086 @end defmac
1087
1088 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1089 Alignment required for a function entry point, in bits.
1090 @end defmac
1091
1092 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1093 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1094 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1095 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1096 @end defmac
1097
1098 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1099 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1100 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1101 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1102 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1103 @end defmac
1104
1105 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1106 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1107 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1108 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1109 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1110 @end defmac
1111
1112 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1113 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1114 alignment computed in the usual way (including applying of
1115 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1116 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1117 field alignment has not been set by the
1118 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1119 @end defmac
1120
1121 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1122 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1123 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1124 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1125 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1126
1127 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1128 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1129 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1130 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1131 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1132 @end defmac
1133
1134 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1135 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1136 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1137 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1138 macro is used instead of that alignment to align the object.
1139
1140 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1141
1142 @findex strcpy
1143 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1144 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1145 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1146 constants to character arrays can be done inline.
1147 @end defmac
1148
1149 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1150 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1151 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1152 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1153 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1154 align the object.
1155
1156 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1157
1158 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1159 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1160 constants can be done inline.
1161 @end defmac
1162
1163 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1164 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1165 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1166 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1167 macro is used instead of that alignment to align the object.
1168
1169 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1170
1171 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1172 make it all fit in fewer cache lines.
1173 @end defmac
1174
1175 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1176 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1177 empty field such as @code{int : 0;}.
1178
1179 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1180 @end defmac
1181
1182 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1183 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1184 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1185
1186 If you do not define this macro, the default is the same as
1187 @code{BITS_PER_UNIT}.
1188 @end defmac
1189
1190 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1191 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1192 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1193 go slower in that case, define this macro as 0.
1194 @end defmac
1195
1196 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1197 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1198 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1199
1200 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1201 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1202 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1203 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1204 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1205
1206 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1207 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1208 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1209 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1210
1211 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1212 structure.
1213
1214 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1215 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1216
1217 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1218 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1219 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1220 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1221
1222 The other known way of making bit-fields work is to define
1223 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1224 Then every structure can be accessed with fullwords.
1225
1226 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1227 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1228 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1229
1230 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1231 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1232 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1233
1234 @smallexample
1235 struct foo1
1236 @{
1237   char x;
1238   char :0;
1239   char y;
1240 @};
1241
1242 struct foo2
1243 @{
1244   char x;
1245   int :0;
1246   char y;
1247 @};
1248
1249 main ()
1250 @{
1251   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1252           sizeof (struct foo1));
1253   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1254           sizeof (struct foo2));
1255   exit (0);
1256 @}
1257 @end smallexample
1258
1259 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1260 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1261 @end defmac
1262
1263 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1264 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1265 to aligning a bit-field within the structure.
1266 @end defmac
1267
1268 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1269 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1270 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1271 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1272 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1273 @end deftypefn
1274
1275 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1276 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1277 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1278 these accesses should use the bitfield container type.
1279
1280 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1281 @end deftypefn
1282
1283 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1284 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1285 @code{BLKMODE}.
1286
1287 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1288 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1289 case where structures of one field would require the structure's mode to
1290 retain the field's mode.
1291
1292 Normally, this is not needed.
1293 @end defmac
1294
1295 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1296 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1297 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1298 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1299 @var{specified}.
1300
1301 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1302 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1303 @end defmac
1304
1305 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1306 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1307 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1308 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1309 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1310 (DImode)} is assumed.
1311 @end defmac
1312
1313 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1314 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1315 specifies the mode of the save area operand of a
1316 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1317 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1318 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1319 having its mode specified.
1320
1321 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1322 would most commonly define this macro if the
1323 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1324 64-bit mode.
1325 @end defmac
1326
1327 @defmac STACK_SIZE_MODE
1328 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1329 specifies the mode of the size increment operand of an
1330 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1331
1332 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1333 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1334 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1335 @end defmac
1336
1337 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE ()
1338 This target hook should return the mode to be used for the return value
1339 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1340 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1341 targets.
1342 @end deftypefn
1343
1344 @deftypefn {Target Hook} {enum machine_mode} TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE ()
1345 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1346 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1347 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1348 targets.
1349 @end deftypefn
1350
1351 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1352 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1353 There are two defined values:
1354
1355 @ftable @code
1356 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1357 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1358 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1359
1360 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1361 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1362 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1363 @end ftable
1364
1365 If your target uses a floating point format other than these, you must
1366 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1367 it to @file{real.c}.
1368
1369 The ordering of the component words of floating point values stored in
1370 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1371 @end defmac
1372
1373 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1374 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1375 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1376 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1377 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1378 NaN@.
1379
1380 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1381 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1382 @end defmac
1383
1384 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1385 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1386 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1387 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1388 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1389 @end defmac
1390
1391 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1392 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1393 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1394
1395 @itemize @bullet
1396 @item
1397 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1398
1399 @item
1400 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1401 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1402 which it is negative.
1403
1404 @item
1405 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1406 of the operands is negative.
1407 @end itemize
1408
1409 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1410 mode and the target format is IEEE@.
1411 @end defmac
1412
1413 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1414 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1415 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1416 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1417 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1418
1419 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1420 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1421 @end defmac
1422
1423 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1424 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1425 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1426
1427 @itemize @bullet
1428 @item
1429 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1430
1431 @item
1432 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1433 rather than towards nearest.
1434
1435 @item
1436 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1437 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1438 the target format.
1439 @end itemize
1440
1441 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1442 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1443 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1444 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1445
1446 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1447 @end defmac
1448
1449 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1450 This macro should return true if floats with @var{size}
1451 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1452 exponent for normal numbers instead.
1453
1454 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1455 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1456 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1457 floating-point arithmetic.
1458
1459 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1460 @end defmac
1461
1462 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1463 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1464 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1465 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1466 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1467 types.
1468 @end deftypefn
1469
1470 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1471 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1472 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1473 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1474 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1475 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1476 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1477 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1478 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1479 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1480 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1481 other macros that control bit-field layout are ignored.
1482
1483 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1484 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1485 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1486 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1487 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1488 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1489 alignment, but not equivalent when packing.
1490
1491 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1492 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1493 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1494 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1495 may affect its placement.
1496 @end deftypefn
1497
1498 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1499 Returns true if the target supports decimal floating point.
1500 @end deftypefn
1501
1502 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P (void)
1503 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1504 @end deftypefn
1505
1506 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK (void)
1507 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1508 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1509 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1510 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1511 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1512 usage.
1513 @end deftypefn
1514
1515 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSTANTIATE_DECLS (void)
1516 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1517 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1518 @end deftypefn
1519
1520 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_TYPE (tree @var{type})
1521 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1522 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1523 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1524 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1525 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1526 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1527 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1528 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1529 string constant.
1530
1531 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1532 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1533 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1534 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1535 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1536 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1537 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1538 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1539 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1540 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1541 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1542 spaces in your string.
1543
1544 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1545 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1546 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1547 before mangling.
1548
1549 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1550 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1551 types.
1552 @end deftypefn
1553
1554 @node Type Layout
1555 @section Layout of Source Language Data Types
1556
1557 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1558 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1559 the previous section, these apply to specific features of C and related
1560 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1561
1562 @defmac INT_TYPE_SIZE
1563 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1564 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1565 @end defmac
1566
1567 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1568 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1569 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1570 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1571 unit.)
1572 @end defmac
1573
1574 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1575 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1576 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1577 @end defmac
1578
1579 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1580 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1581 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1582 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1583 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1584 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1585 @end defmac
1586
1587 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1588 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1589 target machine.  If you don't define this, the default is two
1590 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1591 macro must be at least 64.
1592 @end defmac
1593
1594 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1595 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1596 target machine.  If you don't define this, the default is
1597 @code{BITS_PER_UNIT}.
1598 @end defmac
1599
1600 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1602 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1603 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1604 @end defmac
1605
1606 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1607 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1608 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1609 @end defmac
1610
1611 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1612 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1613 target machine.  If you don't define this, the default is two
1614 words.
1615 @end defmac
1616
1617 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1618 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1619 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1620 words.
1621 @end defmac
1622
1623 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1624 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1625 the target machine.  If you don't define this, the default is
1626 @code{BITS_PER_UNIT}.
1627 @end defmac
1628
1629 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1630 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1631 the target machine.  If you don't define this, the default is
1632 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1633 @end defmac
1634
1635 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1636 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1637 the target machine.  If you don't define this, the default is
1638 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1639 @end defmac
1640
1641 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1642 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1643 the target machine.  If you don't define this, the default is
1644 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1645 @end defmac
1646
1647 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1648 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1649 the target machine.  If you don't define this, the default is
1650 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1651 @end defmac
1652
1653 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1654 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1655 the target machine.  If you don't define this, the default is
1656 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1657 @end defmac
1658
1659 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1660 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1661 the target machine.  If you don't define this, the default is
1662 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1663 @end defmac
1664
1665 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1666 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1667 the target machine.  If you don't define this, the default is
1668 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1669 @end defmac
1670
1671 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1672 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1673 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1674 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1675 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1676 @end defmac
1677
1678 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1679 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1680 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1681 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1682 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1683 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1684 otherwise it is 0.
1685 @end defmac
1686
1687 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1688 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1689 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1690 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1691 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1692 @end defmac
1693
1694 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1695 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1696 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1697 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1698 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1699 @end defmac
1700
1701 @defmac SF_SIZE
1702 @defmacx DF_SIZE
1703 @defmacx XF_SIZE
1704 @defmacx TF_SIZE
1705 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1706 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1707 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1708 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1709 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1710 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1711 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1712 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1713 @end defmac
1714
1715 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1716 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1717 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1718 default state.  If you do not define this macro the value of
1719 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1720 @end defmac
1721
1722 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1723 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1724 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1725 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1726 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1727 is the default.
1728 @end defmac
1729
1730 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1731 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1732 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1733 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1734 and @option{-funsigned-char}.
1735 @end defmac
1736
1737 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1738 This target hook should return true if the compiler should give an
1739 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1740 of possible values of that type.  It should return false if all
1741 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1742
1743 The default is to return false.
1744 @end deftypefn
1745
1746 @defmac SIZE_TYPE
1747 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1748 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1749 contents of the string.
1750
1751 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1752 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1753 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1754 of the data type names defined in the function
1755 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1756 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1757 crash on startup.
1758
1759 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1760 int"}.
1761 @end defmac
1762
1763 @defmac PTRDIFF_TYPE
1764 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1765 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1766 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1767 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1768
1769 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1770 @end defmac
1771
1772 @defmac WCHAR_TYPE
1773 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1774 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1775 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1776 information.
1777
1778 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1779 @end defmac
1780
1781 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1782 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1783 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1784 @code{WCHAR_TYPE}.
1785 @end defmac
1786
1787 @defmac WINT_TYPE
1788 A C expression for a string describing the name of the data type to
1789 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1790 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1791 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1792 information.
1793
1794 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1795 @end defmac
1796
1797 @defmac INTMAX_TYPE
1798 A C expression for a string describing the name of the data type that
1799 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1800 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1801 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1802
1803 If you don't define this macro, the default is the first of
1804 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1805 much precision as @code{long long int}.
1806 @end defmac
1807
1808 @defmac UINTMAX_TYPE
1809 A C expression for a string describing the name of the data type that
1810 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1811 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1812 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1813
1814 If you don't define this macro, the default is the first of
1815 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1816 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1817 int}.
1818 @end defmac
1819
1820 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1821 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1822 that looks like:
1823
1824 @smallexample
1825   struct @{
1826     union @{
1827       void (*fn)();
1828       ptrdiff_t vtable_index;
1829     @};
1830     ptrdiff_t delta;
1831   @};
1832 @end smallexample
1833
1834 @noindent
1835 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1836 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1837 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1838 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1839 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1840 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1841 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1842 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1843
1844 GCC will automatically make the right selection about where to store
1845 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1846 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1847 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1848 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1849 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1850 architecture, you should define this macro to
1851 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1852
1853 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1854 in which function addresses are always even, according to
1855 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1856 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1857 @end defmac
1858
1859 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1860 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1861 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1862 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1863 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1864 data structure consists of the actual code address plus a data
1865 pointer to which the function's data is relative.
1866
1867 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1868 of words that the function descriptor occupies.
1869 @end defmac
1870
1871 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1872 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1873 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1874 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1875 when special alignment is necessary. */
1876 @end defmac
1877
1878 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1879 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1880 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1881 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1882 of words in each data entry.
1883 @end defmac
1884
1885 @node Registers
1886 @section Register Usage
1887 @cindex register usage
1888
1889 This section explains how to describe what registers the target machine
1890 has, and how (in general) they can be used.
1891
1892 The description of which registers a specific instruction can use is
1893 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1894 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1895 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1896 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1897
1898 @menu
1899 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1900 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1901 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1902 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1903 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1904 @end menu
1905
1906 @node Register Basics
1907 @subsection Basic Characteristics of Registers
1908
1909 @c prevent bad page break with this line
1910 Registers have various characteristics.
1911
1912 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1913 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1914 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1915 pseudo register's number really is assigned the number
1916 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1917 @end defmac
1918
1919 @defmac FIXED_REGISTERS
1920 @cindex fixed register
1921 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1922 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1923 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1924 pointer (except on machines where that can be used as a general
1925 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1926 machines where that is considered one of the addressable registers,
1927 and any other numbered register with a standard use.
1928
1929 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1930 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1931 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1932
1933 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1934 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1935 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1936 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1937 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1938 @end defmac
1939
1940 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1941 @cindex call-used register
1942 @cindex call-clobbered register
1943 @cindex call-saved register
1944 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1945 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1946 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1947 available for general allocation of values that must live across
1948 function calls.
1949
1950 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1951 automatically saves it on function entry and restores it on function
1952 exit, if the register is used within the function.
1953 @end defmac
1954
1955 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1956 @cindex call-used register
1957 @cindex call-clobbered register
1958 @cindex call-saved register
1959 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1960 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1961 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1962 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1963 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1964 @end defmac
1965
1966 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1967 @cindex call-used register
1968 @cindex call-clobbered register
1969 @cindex call-saved register
1970 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1971 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1972 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1973 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1974 preserve the entire contents of a register across a call.
1975 @end defmac
1976
1977 @findex fixed_regs
1978 @findex call_used_regs
1979 @findex global_regs
1980 @findex reg_names
1981 @findex reg_class_contents
1982 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1983 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1984 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1985 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1986 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1987 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1988 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1989 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1990 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1991 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1992 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1993 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1994 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1995 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1996 command options have been applied.
1997
1998 You need not define this macro if it has no work to do.
1999
2000 @cindex disabling certain registers
2001 @cindex controlling register usage
2002 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2003 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2004 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2005 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2006 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2007 to return @code{NO_REGS} if it
2008 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2009
2010 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2011 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2012 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2013 these registers when the target switches are opposed to them.)
2014 @end defmac
2015
2016 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2017 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2018 expression returns the register number as seen by the called function
2019 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2020 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2021 outbound register.
2022 @end defmac
2023
2024 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2025 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2026 expression returns the register number as seen by the calling function
2027 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2028 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2029 register.
2030 @end defmac
2031
2032 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2033 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2034 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2035 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2036 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2037 gotos.
2038 @end defmac
2039
2040 @defmac PC_REGNUM
2041 If the program counter has a register number, define this as that
2042 register number.  Otherwise, do not define it.
2043 @end defmac
2044
2045 @node Allocation Order
2046 @subsection Order of Allocation of Registers
2047 @cindex order of register allocation
2048 @cindex register allocation order
2049
2050 @c prevent bad page break with this line
2051 Registers are allocated in order.
2052
2053 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2054 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2055 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2056 to use them (from most preferred to least).
2057
2058 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2059 (all else being equal).
2060
2061 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2062 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2063 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2064 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2065 the highest numbered allocable register first.
2066 @end defmac
2067
2068 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2069 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2070 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2071
2072 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2073 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2074 register; and so on.
2075
2076 The macro body should not assume anything about the contents of
2077 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2078
2079 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2080 @end defmac
2081
2082 @node Values in Registers
2083 @subsection How Values Fit in Registers
2084
2085 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2086 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2087 consecutive registers are needed for a given mode.
2088
2089 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2090 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2091 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2092 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2093 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2094 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2095
2096 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2097 definition of this macro is
2098
2099 @smallexample
2100 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2101    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2102     / UNITS_PER_WORD)
2103 @end smallexample
2104 @end defmac
2105
2106 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2107 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2108 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2109 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2110 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2111 this mode by the number of registers returned by
2112 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2113
2114 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2115 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2116 nonzero.
2117
2118 This macros only needs to be defined if there are cases where
2119 @code{subreg_get_info}
2120 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2121 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2122 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2123 registers and so not be representable.
2124 @end defmac
2125
2126 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2127 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2128 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2129 returning the greater number of registers required to hold the value
2130 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2131 @end defmac
2132
2133 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2134 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2135 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2136 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2137 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2138 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2139 floating-point registers is still 32-bit.
2140 @end defmac
2141
2142 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2143 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2144 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2145 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2146 are equivalent, a suitable definition is
2147
2148 @smallexample
2149 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2150 @end smallexample
2151
2152 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2153 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2154
2155 @cindex register pairs
2156 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2157 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2158 odd register numbers for such modes.
2159
2160 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2161 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2162 register and other hard register in the same class and that moving a
2163 value into the register and back out not alter it.
2164
2165 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2166 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2167 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2168 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2169 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2170 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2171 to be tieable.
2172
2173 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2174 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2175 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2176 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2177 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2178 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2179
2180 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2181 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2182 registers normalize any value stored in them, because storing a
2183 non-floating value there would garble it.  In this case,
2184 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2185 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2186 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2187 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2188 register, so you can define this macro to say so.
2189
2190 The primary significance of special floating registers is rather that
2191 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2192 instructions.  However, this is of no concern to
2193 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2194 constraints for those instructions.
2195
2196 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2197 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2198 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2199 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2200 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2201 @end defmac
2202
2203 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2204 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2205 @var{from} to another hard register @var{to}.
2206
2207 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2208 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2209 handler.
2210
2211 The default is always nonzero.
2212 @end defmac
2213
2214 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2215 A C expression that is nonzero if a value of mode
2216 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2217
2218 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2219 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2220 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2221 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2222 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2223 accessibility of the value in a narrower mode.
2224
2225 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2226 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2227 allocation.
2228 @end defmac
2229
2230 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2231 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2232 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2233 @code{CCmode} is incomplete.
2234 @end defmac
2235
2236 @node Leaf Functions
2237 @subsection Handling Leaf Functions
2238
2239 @cindex leaf functions
2240 @cindex functions, leaf
2241 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2242 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2243 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2244 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2245 normally arrive.
2246
2247 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2248 other conditions are met; for example, often they may use only those
2249 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2250 function'' to mean a function that is suitable for this special
2251 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2252 functions''.
2253
2254 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2255 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2256 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2257 accomplish this.
2258
2259 @defmac LEAF_REGISTERS
2260 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2261 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2262 function treatment.
2263
2264 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2265 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2266 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2267 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2268 in this vector.
2269
2270 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2271 the treatment of leaf functions.
2272 @end defmac
2273
2274 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2275 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2276 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2277
2278 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2279 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2280 will cause the compiler to abort.
2281
2282 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2283 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2284 this.
2285 @end defmac
2286
2287 @findex current_function_is_leaf
2288 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2289 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2290 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2291 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2292 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2293 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2294 compiler passes.  They can also test the C variable
2295 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2296 functions which only use leaf registers.
2297 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2298 that modify the instructions have been run and is only useful if
2299 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2300 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2301 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2302
2303 @node Stack Registers
2304 @subsection Registers That Form a Stack
2305
2306 There are special features to handle computers where some of the
2307 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2308 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2309 stack.
2310
2311 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2312 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2313 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2314 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2315 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2316 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2317 with it, as well as defining these macros.
2318
2319 @defmac STACK_REGS
2320 Define this if the machine has any stack-like registers.
2321 @end defmac
2322
2323 @defmac FIRST_STACK_REG
2324 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2325 of the stack.
2326 @end defmac
2327
2328 @defmac LAST_STACK_REG
2329 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2330 the stack.
2331 @end defmac
2332
2333 @node Register Classes
2334 @section Register Classes
2335 @cindex register class definitions
2336 @cindex class definitions, register
2337
2338 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2339 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2340 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2341 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2342
2343 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2344 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2345 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2346
2347 @findex ALL_REGS
2348 @findex NO_REGS
2349 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2350 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2351 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2352 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2353
2354 @findex GENERAL_REGS
2355 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2356 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2357 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2358 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2359 to @code{ALL_REGS}.
2360
2361 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2362 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2363
2364 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2365 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2366 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2367 them in operand constraints.
2368
2369 You should define a class for the union of two classes whenever some
2370 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2371 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2372 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2373 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2374
2375 You must also specify certain redundant information about the register
2376 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2377 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2378 in their union.
2379
2380 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2381 certain class, all the registers used must belong to that class.
2382 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2383 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2384 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2385
2386 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2387 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2388 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2389 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2390 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2391 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2392 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2393 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2394 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2395
2396 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2397 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2398 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2399 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2400 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2401 tells how many classes there are.
2402
2403 Each register class has a number, which is the value of casting
2404 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2405 in many of the tables described below.
2406 @end deftp
2407
2408 @defmac N_REG_CLASSES
2409 The number of distinct register classes, defined as follows:
2410
2411 @smallexample
2412 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2413 @end smallexample
2414 @end defmac
2415
2416 @defmac REG_CLASS_NAMES
2417 An initializer containing the names of the register classes as C string
2418 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2419 @end defmac
2420
2421 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2422 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2423 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2424 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2425 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2426
2427 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2428 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2429 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2430 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2431 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2432 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2433 so on.
2434 @end defmac
2435
2436 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2437 A C expression whose value is a register class containing hard register
2438 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2439 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2440 register.
2441 @end defmac
2442
2443 @defmac BASE_REG_CLASS
2444 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2445 base register must belong.  A base register is one used in an address
2446 which is the register value plus a displacement.
2447 @end defmac
2448
2449 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2450 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2451 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2452 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2453 @code{BASE_REG_CLASS}.
2454 @end defmac
2455
2456 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2457 A C expression whose value is the register class to which a valid
2458 base register must belong in order to be used in a base plus index
2459 register address.  You should define this macro if base plus index
2460 addresses have different requirements than other base register uses.
2461 @end defmac
2462
2463 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2464 A C expression whose value is the register class to which a valid
2465 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2466 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2467 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2468 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2469 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2470 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2471 @end defmac
2472
2473 @defmac INDEX_REG_CLASS
2474 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2475 index register must belong.  An index register is one used in an
2476 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2477 added to another register (as well as added to a displacement).
2478 @end defmac
2479
2480 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2481 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2482 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2483 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2484 allocated such a hard register.
2485 @end defmac
2486
2487 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2488 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2489 that expression may examine the mode of the memory reference in
2490 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2491 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2492 you define this macro, the compiler will use it instead of
2493 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2494 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2495 @code{address_operand}.
2496
2497 @end defmac
2498
2499 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2500 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2501 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2502 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2503 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2504 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2505 than other base register uses.
2506
2507 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2508 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2509 @end defmac
2510
2511 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2512 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2513 that that expression may examine the context in which the register
2514 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2515 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2516 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2517 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2518 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2519 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2520 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2521 @end defmac
2522
2523 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2524 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2525 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2526 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2527 allocated such a hard register.
2528
2529 The difference between an index register and a base register is that
2530 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2531 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2532 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2533 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2534 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2535 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2536 only if neither labeling works.
2537 @end defmac
2538
2539 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2540 A C expression that places additional restrictions on the register class
2541 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2542 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2543 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2544 safe:
2545
2546 @smallexample
2547 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2548 @end smallexample
2549
2550 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2551 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2552 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2553 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2554 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2555
2556 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2557 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2558 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2559 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2560 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2561 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2562 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2563 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2564 into any kind of register, code generation will be better if
2565 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2566 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2567
2568 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2569 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2570 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2571 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2572 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2573 the SSE registers (and vice versa).
2574 @end defmac
2575
2576 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2577 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2578 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2579 @var{class}, unchanged.
2580
2581 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2582 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2583 @end defmac
2584
2585 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2586 A C expression that places additional restrictions on the register class
2587 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2588 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2589 ordinarily be used.
2590
2591 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2592 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2593
2594 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2595 smaller class.
2596
2597 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2598 require the macro to do something nontrivial.
2599 @end defmac
2600
2601 @deftypefn {Target Hook} {enum reg_class} TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2602 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2603 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2604 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2605 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2606 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2607 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2608 register first, and then copying the intermediate register to the
2609 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2610 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2611 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2612 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2613 intermediate register still holds the required value.
2614
2615 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2616 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2617 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2618 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2619 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2620 as the value being copied, and usually hold a different value that
2621 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2622 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2623 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2624 of the scratch register(s).
2625
2626 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2627
2628 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2629 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2630 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2631 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2632 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2633
2634 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2635 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2636 return the register class required for this intermediate register.
2637 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2638 If more than one intermediate register is required, describe the one
2639 that is closest in the copy chain to the reload register.
2640
2641 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2642 perform the copy from/to the reload register to/from this
2643 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2644 required, but still a scratch register is needed, describe the
2645 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2646
2647 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2648 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2649 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2650 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2651 single-register-class
2652 @c [later: or memory]
2653 output constraint.
2654
2655 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2656 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2657 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2658 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2659
2660 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2661 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2662 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2663 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2664 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2665 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2666 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2667 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2668
2669
2670 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2671 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2672 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2673 in memory and the hard register number if it is in a register.
2674
2675 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2676 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2677 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2678
2679 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2680 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2681 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2682 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2683 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2684 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2685 @end deftypefn
2686
2687 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2688 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2689 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2690 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2691 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2692
2693 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2694 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2695 reload phase that it may
2696 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2697 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2698 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2699 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2700 largest register class all of whose registers can be used as
2701 intermediate registers or scratch registers.
2702
2703 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2704 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2705 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2706 class required.  If the
2707 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2708 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2709 macros identically.
2710
2711 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2712 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2713 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2714 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2715 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2716
2717 If a scratch register is required (either with or without an
2718 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2719 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2720 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2721 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2722 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2723 register.
2724
2725 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2726 register that
2727 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2728 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2729 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2730 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2731 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2732
2733 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2734 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2735 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2736 in memory and the hard register number if it is in a register.
2737
2738 These macros should not be used in the case where a particular class of
2739 registers can only be copied to memory and not to another class of
2740 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2741 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2742 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2743 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2744 general registers.
2745 @end defmac
2746
2747 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2748 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2749 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2750 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2751 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2752 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2753 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2754
2755 Do not define this macro if its value would always be zero.
2756 @end defmac
2757
2758 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2759 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2760 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2761 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2762 defined by this macro.
2763
2764 Do not define this macro if you do not define
2765 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2766 @end defmac
2767
2768 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2769 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2770 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2771 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2772 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2773 same as that of @var{mode}.
2774
2775 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2776 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2777 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2778 registers.
2779
2780 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2781 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2782 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2783 widening will not work correctly and you must define this macro to
2784 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2785 details.
2786
2787 Do not define this macro if you do not define
2788 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2789 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2790 @end defmac
2791
2792 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2793 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2794 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2795 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2796 if the required hard register is used for another purpose across such an
2797 insn.
2798
2799 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2800 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2801 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2802
2803 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2804 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2805 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2806 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2807 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2808 should not define this macro at all.
2809 @end defmac
2810
2811 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2812 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2813 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2814 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2815
2816 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2817 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2818 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2819 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2820 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2821 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2822 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2823 register.  If there would not be another register available for
2824 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2825 the only effect of such a definition would be to slow down register
2826 allocation.
2827 @end defmac
2828
2829 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2830 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2831 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2832
2833 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2834 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2835 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2836 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2837
2838 This macro helps control the handling of multiple-word values
2839 in the reload pass.
2840 @end defmac
2841
2842 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2843 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2844 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2845
2846 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2847 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2848 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2849 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2850 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2851 as below:
2852
2853 @smallexample
2854 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2855   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2856    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2857 @end smallexample
2858 @end defmac
2859
2860 @node Old Constraints
2861 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2862 @cindex defining constraints, obsolete method
2863 @cindex constraints, defining, obsolete method
2864
2865 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2866 of the machine description constructs described in @ref{Define
2867 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2868 it; old ports should convert to the new mechanism.
2869
2870 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2871 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2872 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2873 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2874 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2875 constraints only.  The definition of this macro should use
2876 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2877 to handle specially.
2878 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2879 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2880 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2881 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2882 will complain about every instance where it is used in the md file.
2883 @end defmac
2884
2885 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2886 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2887 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2888 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2889 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2890 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2891 to this macro; you do not need to handle it.
2892 @end defmac
2893
2894 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2895 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2896 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2897 different variants.
2898 @end defmac
2899
2900 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2901 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2902 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2903 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2904 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2905 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2906 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2907 @var{value}.
2908 @end defmac
2909
2910 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2911 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2912 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2913 between different variants.
2914 @end defmac
2915
2916 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2917 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2918 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2919 (@samp{G} or @samp{H}).
2920
2921 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2922 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2923 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2924 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2925
2926 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2927 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2928 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2929 between these kinds.
2930 @end defmac
2931
2932 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2933 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2934 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2935 between different variants.
2936 @end defmac
2937
2938 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2939 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2940 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2941 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2942 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2943 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2944 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2945
2946 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2947 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2948 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2949 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2950
2951 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2952 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2953 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2954 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2955 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2956 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2957 does not include r0 on the output.
2958 @end defmac
2959
2960 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2961 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2962 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2963 variants.
2964 @end defmac
2965
2966 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2967 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2968 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2969 be treated like memory constraints by the reload pass.
2970
2971 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2972 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2973  comprises a subset of all memory references including
2974 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2975 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2976 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2977
2978 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2979 memory references, but only those that do not make use of an index
2980 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2981 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2982 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2983 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2984 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2985 into a base register if required.  This is analogous to the way
2986 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2987 @end defmac
2988
2989 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2990 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2991 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2992 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2993 be treated like address constraints by the reload pass.
2994
2995 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2996 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2997 a subset of all memory addresses including
2998 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2999 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3000 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3001
3002 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3003 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3004 analogously to the @samp{p} constraint.
3005 @end defmac
3006
3007 @node Stack and Calling
3008 @section Stack Layout and Calling Conventions
3009 @cindex calling conventions
3010
3011 @c prevent bad page break with this line
3012 This describes the stack layout and calling conventions.
3013
3014 @menu
3015 * Frame Layout::
3016 * Exception Handling::
3017 * Stack Checking::
3018 * Frame Registers::
3019 * Elimination::
3020 * Stack Arguments::
3021 * Register Arguments::
3022 * Scalar Return::
3023 * Aggregate Return::
3024 * Caller Saves::
3025 * Function Entry::
3026 * Profiling::
3027 * Tail Calls::
3028 * Stack Smashing Protection::
3029 @end menu
3030
3031 @node Frame Layout
3032 @subsection Basic Stack Layout
3033 @cindex stack frame layout
3034 @cindex frame layout
3035
3036 @c prevent bad page break with this line
3037 Here is the basic stack layout.
3038
3039 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3040 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3041 pointer to a smaller address.
3042
3043 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3044 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3045 definition used does not matter.
3046 @end defmac
3047
3048 @defmac STACK_PUSH_CODE
3049 This macro defines the operation used when something is pushed
3050 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3051 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3052
3053 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3054 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3055 the stack direction and on whether the stack pointer points
3056 to the last item on the stack or whether it points to the
3057 space for the next item on the stack.
3058
3059 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3060 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3061 which is often wrong.
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3065 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3066 are at negative offsets from the frame pointer.
3067 @end defmac
3068
3069 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3070 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3071 addresses on the stack.
3072 @end defmac
3073
3074 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3075 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3076
3077 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3078 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3079 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3080 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3081 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3082 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3083 @end defmac
3084
3085 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3086 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3087 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3088
3089 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3090 is a register save block following the local block that doesn't require
3091 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3092 stack alignment and do it in the backend.
3093 @end defmac
3094
3095 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3096 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3097 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3098 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3099
3100 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3101 the first location at which outgoing arguments are placed.
3102 @end defmac
3103
3104 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3105 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3106 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3107 function.
3108
3109 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3110 the first argument's address.
3111 @end defmac
3112
3113 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3114 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3115 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3116
3117 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3118 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3119 machines.  See @file{function.c} for details.
3120 @end defmac
3121
3122 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3123 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3124 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3125 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3126 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3127 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3128 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3129 @end defmac
3130
3131 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3132 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3133 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3134 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3135 itself.
3136
3137 If you don't define this macro, the default is to return the value
3138 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3139 address of the stack word that points to the previous frame.
3140 @end defmac
3141
3142 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3143 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3144 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3145 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3146 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3147 define this macro.
3148 @end defmac
3149
3150 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
3151 This target hook should return an rtx that is used to store
3152 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3153 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3154 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3155 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3156 @end deftypefn
3157
3158 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3159 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3160 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3161 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3162 You need only define this macro if the frame address is not the same
3163 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3164 @end defmac
3165
3166 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3167 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3168 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3169 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3170 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3171 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3172
3173 The value of the expression must always be the correct address when
3174 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3175 determine the return address of other frames.
3176 @end defmac
3177
3178 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3179 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3180 from the frame pointer of the previous stack frame.
3181 @end defmac
3182
3183 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3184 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3185 incoming return address at the beginning of any function, before the
3186 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3187 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3188 the stack.
3189
3190 You only need to define this macro if you want to support call frame
3191 debugging information like that provided by DWARF 2.
3192
3193 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3194 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3195 @end defmac
3196
3197 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3198 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3199 number that may be used as an alternative return column.  The column
3200 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3201 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3202
3203 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3204 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3205 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3206 over time.
3207 @end defmac
3208
3209 @defmac DWARF_ZERO_REG
3210 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3211 number that is considered to always have the value zero.  This should
3212 only be defined if the target has an architected zero register, and
3213 someone decided it was a good idea to use that register number to
3214 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3215 @end defmac
3216
3217 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3218 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3219 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3220 info engine will invoke it on insns of the form
3221 @smallexample
3222 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3223 @end smallexample
3224 and
3225 @smallexample
3226 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3227 @end smallexample
3228 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3229 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3230 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3231 @end deftypefn
3232
3233 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3234 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3235 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3236 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3237 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3238 previous frame, just before the call instruction.
3239
3240 You only need to define this macro if you want to support call frame
3241 debugging information like that provided by DWARF 2.
3242 @end defmac
3243
3244 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3245 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3246 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3247 final value should coincide with that calculated by
3248 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3249 during virtual register instantiation.
3250
3251 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3252 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3253 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3254 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3255 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3256
3257 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3258 want to support call frame debugging information like that provided by
3259 DWARF 2.
3260 @end defmac
3261
3262 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3263 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3264 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3265 The final value should coincide with that calculated by
3266 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3267
3268 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3269 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3270 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3271 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3272 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3273 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3274 should be defined.
3275 @end defmac
3276
3277 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3278 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3279 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3280 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3281 may reduce the size of debug information on some ports.
3282 @end defmac
3283
3284 @node Exception Handling
3285 @subsection Exception Handling Support
3286 @cindex exception handling
3287
3288 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3289 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3290 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3291 @var{N} registers are usable.
3292
3293 The exception handling library routines communicate with the exception
3294 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3295 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3296 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3297 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3298
3299 You must define this macro if you want to support call frame exception
3300 handling like that provided by DWARF 2.
3301 @end defmac
3302
3303 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3304 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3305 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3306 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3307 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3308
3309 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3310 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3311
3312 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3313 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3314 this case, the exception handling library routines will update the
3315 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3316 this macro if you want to support call frame exception handling like
3317 that provided by DWARF 2.
3318 @end defmac
3319
3320 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3321 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3322 to store the address of an exception handler to which we should
3323 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3324
3325 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3326 return address is stored.  For targets that return by popping an
3327 address off the stack, this might be a memory address just below
3328 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3329 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3330 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3331 target call frame.
3332
3333 Some targets have more complex requirements than storing to an
3334 address calculable during initial code generation.  In that case
3335 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3336
3337 If you want to support call frame exception handling, you must
3338 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3339 @end defmac
3340
3341 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3342 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3343 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3344 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3345 using it to return to the exception handler.
3346 @end defmac
3347
3348 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3349 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3350 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3351 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3352 and so may be read-only.
3353
3354 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3355 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3356 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3357 as found in @file{dwarf2.h}.
3358
3359 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3360 represented directly.
3361 @end defmac
3362
3363 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3364 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3365 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3366 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3367 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3368
3369 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3370 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3371 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3372 to be emitted.
3373 @end defmac
3374
3375 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3376 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3377 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3378 @end defmac
3379
3380 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3381 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3382 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3383 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3384 through signal frames.
3385
3386 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3387 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3388 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3389 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3390 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3391 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3392 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3393 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3394 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3395
3396 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3397 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3398 @end defmac
3399
3400 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3401 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3402 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3403 usually used for signal or interrupt frames.
3404
3405 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3406 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3407 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3408 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3409 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3410 be updated in @var{fs}.
3411 @end defmac
3412
3413 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3414 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3415 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3416 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3417 @end defmac
3418
3419 @node Stack Checking
3420 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3421
3422 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3423 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3424
3425 @enumerate
3426 @item
3427 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3428 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3429 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3430 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3431 processing.
3432
3433 @item
3434 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3435 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3436 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3437 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3438 the stack pointer is out of range.
3439
3440 @item
3441 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3442 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3443 @end enumerate
3444
3445 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3446 will use the third approach.
3447
3448 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3449 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3450 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3451 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3452 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3453 The default value of this macro is zero.
3454 @end defmac
3455
3456 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3457 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3458 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3459 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3460 default value of 4096 is suitable for most systems.
3461 @end defmac
3462
3463 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3464 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3465 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3466 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3467 @end defmac
3468
3469 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3470 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3471 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3472 75 words should be adequate for most machines.
3473 @end defmac
3474
3475 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3476 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3477 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3478 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3479 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3480 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3481 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3482 @end defmac
3483
3484 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3485 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3486 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3487 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3488 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3489 use the default of four words.
3490 @end defmac
3491
3492 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3493 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3494 fixed area of the stack frame when the user specifies
3495 @option{-fstack-check}.
3496 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3497 normally not need to override that default.
3498 @end defmac
3499
3500 @need 2000
3501 @node Frame Registers
3502 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3503
3504 @c prevent bad page break with this line
3505 This discusses registers that address the stack frame.
3506
3507 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3508 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3509 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3510 the hardware determines which register this is.
3511 @end defmac
3512
3513 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3514 The register number of the frame pointer register, which is used to
3515 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3516 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3517 choose any register you wish for this purpose.
3518 @end defmac
3519
3520 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3521 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3522 offset of the automatic variables is not known until after register
3523 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3524 between these two locations).  On those machines, define
3525 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3526 be used internally until the offset is known, and define
3527 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3528 used for the frame pointer.
3529
3530 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3531 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3532 the automatic variables until after register allocation has been
3533 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3534 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3535 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3536 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3537
3538 Do not define this macro if it would be the same as
3539 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3540 @end defmac
3541
3542 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3543 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3544 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3545 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3546 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3547 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3548 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3549 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3550 (@pxref{Elimination}).
3551 @end defmac
3552
3553 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3554 The register number of the return address pointer register, which is used to
3555 access the current function's return address from the stack.  On some
3556 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3557 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3558 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3559 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3560
3561 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3562 address from the stack.
3563 @end defmac
3564
3565 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3566 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3567 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3568 register windows are used, the register number as seen by the called
3569 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3570 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3571 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3572 not be defined.
3573
3574 The static chain register need not be a fixed register.
3575
3576 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3577 defined; instead, the next two macros should be defined.
3578 @end defmac
3579
3580 @defmac STATIC_CHAIN
3581 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3582 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3583 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3584 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3585 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3586 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3587 the frame pointer.
3588
3589 @findex stack_pointer_rtx
3590 @findex frame_pointer_rtx
3591 @findex arg_pointer_rtx
3592 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3593 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3594 macros and should be used to refer to those items.
3595
3596 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3597 be defined instead.
3598 @end defmac
3599
3600 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3601 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3602 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3603 DWARF2 exception handling.
3604
3605 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3606 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3607 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3608 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3609 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3610 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3611 registers that are not call-saved.
3612
3613 If this macro is not defined, it defaults to
3614 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3615 @end defmac
3616
3617 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3618
3619 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3620 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3621
3622 If this macro is not defined, it defaults to
3623 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3624 @end defmac
3625
3626 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3627
3628 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3629 is different than the internal representation for unwind column.
3630 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3631 column number to use instead.
3632
3633 See the PowerPC's SPE target for an example.
3634 @end defmac
3635
3636 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3637
3638 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3639 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3640 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3641 should return the .eh_frame register number.  The default is
3642 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3643
3644 @end defmac
3645
3646 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3647
3648 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3649 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3650 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3651 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3652 return @code{@var{regno}}.
3653
3654 @end defmac
3655
3656 @node Elimination
3657 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3658
3659 @c prevent bad page break with this line
3660 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3661
3662 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3663 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3664 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3665 nonzero the function will have a frame pointer.
3666
3667 The expression can in principle examine the current function and decide
3668 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3669 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3670 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3671 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3672
3673 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3674 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3675 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3676 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3677 them.
3678
3679 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3680 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3681 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3682 @end defmac
3683
3684 @findex get_frame_size
3685 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3686 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3687 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3688 the function prologue.  The value would be computed from information
3689 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3690 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3691
3692 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3693 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3694 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3695 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3696 @end defmac
3697
3698 @defmac ELIMINABLE_REGS
3699 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3700 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3701 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3702 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3703
3704 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3705 of which specifies an original and replacement register.
3706
3707 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3708 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3709 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3710 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3711 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3712
3713 In this case, you might specify:
3714 @smallexample
3715 #define ELIMINABLE_REGS  \
3716 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3717  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3718  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3719 @end smallexample
3720
3721 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3722 specified first since that is the preferred elimination.
3723 @end defmac
3724
3725 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3726 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3727 to replace register number @var{from-reg} with register number
3728 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3729 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3730 preventing register elimination are things that the compiler already
3731 knows about.
3732 @end defmac
3733
3734 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3735 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3736 specifies the initial difference between the specified pair of
3737 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3738 defined.
3739 @end defmac
3740
3741 @node Stack Arguments
3742 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3743 @cindex arguments on stack
3744 @cindex stack arguments
3745
3746 The macros in this section control how arguments are passed
3747 on the stack.  See the following section for other macros that
3748 control passing certain arguments in registers.
3749
3750 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3751 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3752 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3753 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3754 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3755 The default is to not promote prototypes.
3756 @end deftypefn
3757
3758 @defmac PUSH_ARGS
3759 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3760 outgoing arguments.
3761 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3762 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3763 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3764 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3765 @end defmac
3766
3767 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3768 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3769 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3770 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3771 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3772 @end defmac
3773
3774 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3775 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3776 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3777
3778 On some machines, the definition
3779
3780 @smallexample
3781 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3782 @end smallexample
3783
3784 @noindent
3785 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3786 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3787 alignment.  Then the definition should be
3788
3789 @smallexample
3790 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3791 @end smallexample
3792 @end defmac
3793
3794 @findex current_function_outgoing_args_size
3795 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3796 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3797 will be computed and placed into the variable
3798 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3799 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3800 increase the stack frame size by this amount.
3801
3802 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3803 is not proper.
3804 @end defmac
3805
3806 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3807 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3808 allocated for arguments even when their values are passed in
3809 registers.
3810
3811 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3812 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3813 which can be zero if GCC is calling a library function.
3814
3815 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3816 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3817 which.
3818 @end defmac
3819 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3820 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3821
3822 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3823 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the caller
3824 to allocate the area reserved for arguments passed in registers.
3825
3826 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3827 whether the space for these arguments counts in the value of
3828 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3829 @end defmac
3830
3831 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3832 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3833 stack parameters don't skip the area specified by it.
3834 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3835 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3836
3837 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3838 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3839 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3840 stack in its natural location.
3841 @end defmac
3842
3843 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3844 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3845 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3846 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3847 after the function returns.
3848
3849 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3850 the function in question.  Normally it is a node of type
3851 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3852 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3853
3854 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3855 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3856 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3857 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3858 arguments (if known).
3859
3860 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3861 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3862 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3863 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3864 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3865 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3866
3867 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3868 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3869 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3870
3871 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3872 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3873 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3874 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3875 convention is available in which functions that take a fixed number of
3876 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3877 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3878 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3879 number of arguments.
3880 @end defmac
3881
3882 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3883 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3884 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3885 when compiling a function call.
3886
3887 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3888 have been accumulated.
3889
3890 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3891 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3892 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3893 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3894 appropriate.
3895 @end defmac
3896
3897 @node Register Arguments
3898 @subsection Passing Arguments in Registers
3899 @cindex arguments in registers
3900 @cindex registers arguments
3901
3902 This section describes the macros which let you control how various
3903 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3904 the stack.
3905
3906 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3907 A C expression that controls whether a function argument is passed
3908 in a register, and which register.
3909
3910 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3911 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3912 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3913 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3914 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3915 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3916 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3917 occurred.
3918
3919 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3920 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3921 argument on the stack.
3922
3923 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3924 pushed, zero suffices as a definition.
3925
3926 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3927 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3928 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3929 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3930 describes where part of the argument is passed.  In each
3931 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3932 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3933 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3934 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3935 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3936 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3937 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3938 argument is also stored on the stack.
3939
3940 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3941 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3942 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3943
3944 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3945 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3946 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3947 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3948 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3949
3950 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3951 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3952 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3953 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3954 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3955 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3956 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3957 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3958 a register.
3959 @end defmac
3960
3961 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3962 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3963 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3964 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3965 documentation.
3966 @end deftypefn
3967
3968 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3969 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3970 that the register in which a function sees an arguments is not
3971 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3972 argument.
3973
3974 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3975 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3976 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3977 where the arguments will arrive.
3978
3979 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3980 serves both purposes.
3981 @end defmac
3982
3983 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3984 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3985 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3986 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3987 pushed on the stack.
3988
3989 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3990 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3991 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3992 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3993 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3994 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3995 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3996
3997 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3998 register to be used by the caller for this argument; likewise
3999 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4000 @end deftypefn
4001
4002 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4003 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4004 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4005 predicate is queried after target independent reasons for being
4006 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4007
4008 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4009 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4010 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4011 to that type.
4012 @end deftypefn
4013
4014 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
4015 The function argument described by the parameters to this hook is
4016 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4017 function argument should be copied by the callee instead of copied
4018 by the caller.
4019
4020 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4021 determined that the argument is not modified, then a copy need
4022 not be generated.
4023
4024 The default version of this hook always returns false.
4025 @end deftypefn
4026
4027 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4028 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4029 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4030 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4031 argument so far.
4032
4033 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4034 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4035 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4036 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4037 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4038 should not be empty, so use @code{int}.
4039 @end defmac
4040
4041 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4042 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4043 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4044 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4045 is the tree node for the data type of the function which will receive
4046 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4047 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4048 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4049 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4050 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4051 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4052 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4053 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4054
4055 When processing a call to a compiler support library function,
4056 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4057 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4058 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4059 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4060 never both of them at once.
4061 @end defmac
4062
4063 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4064 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4065 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4066 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4067 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4068 0)} is used instead.
4069 @end defmac
4070
4071 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4072 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4073 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4074 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4075
4076 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4077 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4078 argument @var{libname} exists for symmetry with
4079 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4080 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4081 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4082 @end defmac
4083
4084 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4085 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4086 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4087 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4088 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4089 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4090
4091 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4092 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4093 used for arguments without any special help.
4094 @end defmac
4095
4096 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4097 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4098 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4099 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4100 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4101
4102 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4103 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4104 it.
4105
4106 This macro has a default definition which is right for most systems.
4107 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4108 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4109 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4110 @end defmac
4111
4112 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4113 If defined, a C expression which determines whether the default
4114 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4115 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4116 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4117 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4118 @end defmac
4119
4120 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4121 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4122 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4123 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4124 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4125 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4126 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4127 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4128 required.
4129 @end defmac
4130
4131 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4132 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4133 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4134 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4135 @end defmac
4136
4137 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4138 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4139 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4140 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4141 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4142 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4143 stack.
4144 @end defmac
4145
4146 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
4147 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4148 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4149 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4150 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4151 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4152 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4153 point register.
4154
4155 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4156 false.
4157 @end deftypefn
4158
4159 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
4160 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4161 The default version of the hook returns @code{void*}.
4162 @end deftypefn
4163
4164 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
4165 This hook performs target-specific gimplification of
4166 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4167 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4168 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4169 @end deftypefn
4170
4171 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
4172 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4173 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4174 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4175 @end deftypefn
4176
4177 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4178 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4179 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4180 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4181 must work.
4182
4183 The default version of this hook returns true for any mode
4184 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4185 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4186 code in @file{optabs.c}.
4187 @end deftypefn
4188
4189 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4190 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4191 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4192 must have move patterns for this mode.
4193 @end deftypefn
4194
4195 @node Scalar Return
4196 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4197 @cindex return values in registers
4198 @cindex values, returned by functions
4199 @cindex scalars, returned as values
4200
4201 This section discusses the macros that control returning scalars as
4202 values---values that can fit in registers.
4203
4204 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_FUNCTION_VALUE (tree @var{ret_type}, tree @var{fn_decl_or_type}, bool @var{outgoing})
4205
4206 Define this to return an RTX representing the place where a function
4207 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4208 node representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4209 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4210 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4211 compute the register in which the caller will see the return value.
4212 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4213 a function returns a value.
4214
4215 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4216 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4217 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4218 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4219 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4220 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4221 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4222 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4223 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4224 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4225 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4226 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4227
4228 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4229 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4230 @var{valtype} is a scalar type.
4231
4232 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4233 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4234 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4235 convention for specific functions when all their calls are
4236 known.
4237
4238 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4239 which a function returns its value is not the same as the one in which
4240 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4241 different RTX depending on @var{outgoing}.
4242
4243 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4244 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4245 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4246 @end deftypefn
4247
4248 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4249 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4250 a new target instead.
4251 @end defmac
4252
4253 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4254 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4255 a new target instead.
4256 @end defmac
4257
4258 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4259 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4260 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4261 being called is known, @var{func} is a tree node
4262 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4263 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4264 convention for specific functions when all their calls are
4265 known.
4266
4267 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4268 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4269 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4270 compiled.
4271
4272 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4273 data types, because none of the library functions returns such types.
4274 @end defmac
4275
4276 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4277 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4278 register in which the values of called function may come back.
4279
4280 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4281 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4282 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4283 suffices:
4284
4285 @smallexample
4286 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4287 @end smallexample
4288
4289 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4290 function use different registers for the return value, this macro
4291 should recognize only the caller's register numbers.
4292 @end defmac
4293
4294 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4295 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4296 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4297 saving and restoring an arbitrary return value.
4298 @end defmac
4299
4300 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4301 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4302 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4303 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4304 is returned in a register; the caller is required to check this.
4305
4306 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4307 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4308 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4309 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4310 @code{SImode} rtx.
4311 @end deftypefn
4312
4313 @node Aggregate Return
4314 @subsection How Large Values Are Returned
4315 @cindex aggregates as return values
4316 @cindex large return values
4317 @cindex returning aggregate values
4318 @cindex structure value address
4319
4320 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4321 cases), the value is not returned according to
4322 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4323 caller passes the address of a block of memory in which the value
4324 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4325 address}.
4326
4327 This section describes how to control returning structure values in
4328 memory.
4329
4330 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4331 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4332 function value in memory, just as large structures are always returned.
4333 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4334 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4335 libcalls.
4336
4337 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4338 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4339 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4340 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4341 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4342 values, and 0 otherwise.
4343
4344 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4345 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4346 to indicate this.
4347 @end deftypefn
4348
4349 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4350 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4351 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4352 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4353 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4354 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4355 target hook.
4356
4357 If not defined, this defaults to the value 1.
4358 @end defmac
4359
4360 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4361 This target hook should return the location of the structure value
4362 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4363 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4364 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4365 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4366 argument.
4367
4368 On some architectures the place where the structure value address
4369 is found by the called function is not the same place that the
4370 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4371 be because the function prologue moves it to a different place.
4372 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4373 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4374 the caller.
4375
4376 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4377 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4378 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4379 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4380 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4381 @end deftypefn
4382
4383 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4384 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4385 for returning structures and unions is for the called function to return
4386 the address of a static variable containing the value.
4387
4388 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4389 pass an address to the subroutine.
4390
4391 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4392 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4393 @end defmac
4394
4395 @node Caller Saves
4396 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4397
4398 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4399 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4400 must live across calls.
4401
4402 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4403 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4404 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4405 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4406 this is worth doing, and 0 otherwise.
4407
4408 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4409 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4410 @end defmac
4411
4412 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4413 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4414 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4415 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4416 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4417 will select the smallest suitable mode.
4418 @end defmac
4419
4420 @node Function Entry
4421 @subsection Function Entry and Exit
4422 @cindex function entry and exit
4423 @cindex prologue
4424 @cindex epilogue
4425
4426 This section describes the macros that output function entry
4427 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4428
4429 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4430 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4431 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4432 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4433 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4434 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4435 stream to which the assembler code should be output.
4436
4437 The label for the beginning of the function need not be output by this
4438 macro.  That has already been done when the macro is run.
4439
4440 @findex regs_ever_live
4441 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4442 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4443 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4444 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4445 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4446 @code{regs_ever_live}.)
4447
4448 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4449 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4450 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4451 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4452 registers are used in the function.
4453
4454 @findex frame_pointer_needed
4455 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4456 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4457 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4458 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4459 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4460 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4461
4462 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4463 required for the function.  This stack space consists of the regions
4464 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4465 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4466 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4467 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4468 for a machine if doing so is more convenient or required for
4469 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4470 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4471 need agree with that used by other compilers for a machine.
4472 @end deftypefn
4473
4474 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4475 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4476 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4477 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4478 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4479 @end deftypefn
4480
4481 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4482 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4483 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4484 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4485 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4486 @end deftypefn
4487
4488 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4489 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4490 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4491 registers and stack pointer to their values when the function was
4492 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4493 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4494 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4495 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4496
4497 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4498 of returning from the function.  On these machines, give that
4499 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4500 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4501
4502 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4503 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4504 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4505 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4506 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4507 condition is false, epilogues will be used.
4508
4509 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4510 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4511 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4512 is wanted, the macro can refer to the variable
4513 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4514 a function that needs a frame pointer.
4515
4516 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4517 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4518 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4519 function.  @xref{Leaf Functions}.
4520
4521 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4522 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4523 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4524 number of arguments.
4525
4526 @findex current_function_pops_args
4527 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4528 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4529 needs to know what was decided.  The variable that is called
4530 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4531 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4532 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4533 @c tell?  --mew 5feb93
4534 @end deftypefn
4535
4536 @itemize @bullet
4537 @item
4538 @findex current_function_pretend_args_size
4539 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4540 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4541 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4542 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4543 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4544 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4545 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4546 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4547 features in @code{<stdarg.h>}.
4548
4549 @item
4550 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4551 The size of this area, which may also include space for such things as
4552 the return address and pointers to previous stack frames, is
4553 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4554 in the function.  Machines with register windows often do not require
4555 a save area.
4556
4557 @item
4558 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4559 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4560 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4561 save area closer to the top of the stack.
4562
4563 @item
4564 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4565 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4566 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4567 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4568 @end itemize
4569
4570 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4571 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4572 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4573 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4574 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4575 default is 0.
4576
4577 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4578 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4579 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4580 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4581 @end defmac
4582
4583 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4584 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4585 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4586 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4587 @end defmac
4588
4589 @defmac EH_USES (@var{regno})
4590 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4591 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4592 on entry to an exception edge.
4593 @end defmac
4594
4595 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4596 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4597 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4598 definition should be a C expression whose value is an integer
4599 representing the number of delay slots there.
4600 @end defmac
4601
4602 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4603 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4604 slot number @var{n} of the epilogue.
4605
4606 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4607 being considered (since different slots may have different rules of
4608 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4609 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4610 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4611 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4612 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4613 slot.
4614
4615 @findex current_function_epilogue_delay_list
4616 @findex final_scan_insn
4617 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4618 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4619 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4620 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4621 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4622 outputting the insns in this list, usually by calling
4623 @code{final_scan_insn}.
4624
4625 You need not define this macro if you did not define
4626 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4627 @end defmac
4628
4629 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4630 A function that outputs the assembler code for a thunk
4631 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4632 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4633 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4634 the real function.
4635
4636 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4637 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4638 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4639 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4640 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4641 all other incoming arguments.
4642
4643 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4644 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4645 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4646
4647 @smallexample
4648 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4649 @end smallexample
4650
4651 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4652 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4653 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4654 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4655
4656 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4657 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4658 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4659 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4660
4661 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4662 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4663 some targets, but probably not.
4664
4665 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4666 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4667 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4668 not support varargs.
4669 @end deftypefn
4670
4671 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4672 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4673 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4674 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4675 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4676 previously exposed.
4677 @end deftypefn
4678
4679 @node Profiling
4680 @subsection Generating Code for Profiling
4681 @cindex profiling, code generation
4682
4683 These macros will help you generate code for profiling.
4684
4685 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4686 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4687 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4688
4689 @findex mcount
4690 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4691 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4692 compile a small program for profiling using the system's installed C
4693 compiler and look at the assembler code that results.
4694
4695 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4696 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4697 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4698 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4699 @end defmac
4700
4701 @defmac PROFILE_HOOK
4702 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4703 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4704 not support profiling.
4705 @end defmac
4706
4707 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4708 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4709 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4710 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4711 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4712 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4713 @end defmac
4714
4715 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4716 Define this macro if the code for function profiling should come before
4717 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4718 @end defmac
4719
4720 @node Tail Calls
4721 @subsection Permitting tail calls
4722 @cindex tail calls
4723
4724 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4725 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4726 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4727 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4728
4729 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4730 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4731 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4732 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4733 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4734 may vary greatly between different architectures.
4735 @end deftypefn
4736
4737 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4738 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4739 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4740 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4741 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4742 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4743 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4744 @end deftypefn
4745
4746 @node Stack Smashing Protection
4747 @subsection Stack smashing protection
4748 @cindex stack smashing protection
4749
4750 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4751 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4752 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4753 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4754 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4755 variable must be @code{ptr_type_node}.
4756
4757 The default version of this hook creates a variable called
4758 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4759 @end deftypefn
4760
4761 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4762 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4763 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4764 involve a call to a @code{noreturn} function.
4765
4766 The default version of this hook invokes a function called
4767 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4768 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4769 @end deftypefn
4770
4771 @node Varargs
4772 @section Implementing the Varargs Macros
4773 @cindex varargs implementation
4774
4775 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4776 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4777 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4778 varargs, and the two machine independent header files must have
4779 conditionals to include it.
4780
4781 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4782 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4783 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4784 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4785 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4786 supposed to write the last named argument of the function here.
4787
4788 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4789 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4790 below.
4791
4792 @defmac __builtin_saveregs ()
4793 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4794 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4795 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4796 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4797
4798 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4799 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4800 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4801 found in @file{libgcc2.c}.
4802
4803 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4804 beginning of the function, as opposed to where the call to
4805 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4806 This is because the registers must be saved before the function starts
4807 to use them for its own purposes.
4808 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4809 @c 10feb93
4810 @end defmac
4811
4812 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4813 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4814 registers.
4815
4816 In general, a machine may have several categories of registers used for
4817 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4818 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4819 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4820 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4821 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4822 registers in each category have been used so far
4823
4824 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4825 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4826 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4827 value indicates the first unused register in a given category.
4828
4829 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4830 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4831 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4832 have to update the values, and there is no way to alter the
4833 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4834 @end defmac
4835
4836 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4837 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4838 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4839 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4840 returns the address of the location above the first anonymous stack
4841 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4842 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4843 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4844 of the current function.
4845 @end defmac
4846
4847 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4848 Since each machine has its own conventions for which data types are
4849 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4850 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4851 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4852 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4853
4854 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4855 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4856 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4857
4858 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4859 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4860 @end defmac
4861
4862 These machine description macros help implement varargs:
4863
4864 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4865 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4866 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4867 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4868 return value of this function should be an RTX that contains the value
4869 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4870 @end deftypefn
4871
4872 @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})
4873 This target hook offers an alternative to using
4874 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4875 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4876 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4877 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4878 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4879 pass all their arguments on the stack.
4880
4881 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4882 structure, containing the values that are obtained after processing the
4883 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4884 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4885
4886 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4887 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4888 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4889 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4890 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4891 frame.
4892
4893 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4894 compile time without knowing their data types,
4895 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4896 have just a single category of argument register and use it uniformly
4897 for all data types.
4898
4899 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4900 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4901 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4902 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4903 not generate any instructions in this case.
4904 @end deftypefn
4905
4906 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4907 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4908 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4909
4910 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4911 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4912 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4913 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4914 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4915 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4916 except the last are treated as named.
4917
4918 You need not define this hook if it always returns zero.
4919 @end deftypefn
4920
4921 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4922 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4923 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4924 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4925 defined, then define this hook to return @code{true} if
4926 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4927 Otherwise, you should not define this hook.
4928 @end deftypefn
4929
4930 @node Trampolines
4931 @section Trampolines for Nested Functions
4932 @cindex trampolines for nested functions
4933 @cindex nested functions, trampolines for
4934
4935 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4936 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4937 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4938 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4939 trampoline.
4940
4941 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4942 address into the static chain register, and jump to the real address of
4943 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4944 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4945 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4946 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4947 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4948 operands.
4949
4950 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4951 parts---the static chain value and the function address---into the
4952 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4953 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4954 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4955 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4956 separately.
4957
4958 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4959 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4960 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4961 code should not include a label---the label is taken care of
4962 automatically.
4963
4964 If you do not define this macro, it means no template is needed
4965 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4966 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4967 to generate it on the spot.
4968 @end defmac
4969
4970 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4971 Return the section into which the trampoline template is to be placed
4972 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
4973 @end defmac
4974
4975 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4976 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4977 @end defmac
4978
4979 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4980 Alignment required for trampolines, in bits.
4981
4982 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4983 is used for aligning trampolines.
4984 @end defmac
4985
4986 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4987 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4988 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4989 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4990 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4991 when it is called.
4992 @end defmac
4993
4994 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4995 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4996 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4997 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4998 used for a function call should be different from the address in which
4999 the template was stored, the different address should be assigned to
5000 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
5001 function calls.
5002
5003 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
5004 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
5005 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
5006 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
5007 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
5008 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
5009 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
5010 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
5011
5012 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
5013 describes the compilation status of the immediate containing function of
5014 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
5015 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
5016 allocation strategies probably must do something analogous with this
5017 information.
5018 @end defmac
5019
5020 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5021 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5022 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5023 jumps to that location, it executes the old contents.
5024
5025 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5026 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5027 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5028 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5029 latter makes initialization faster.
5030
5031 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5032 the following macro.
5033
5034 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5035 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5036 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5037 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5038 @var{end} are both pointer expressions.
5039 @end defmac
5040
5041 The operating system may also require the stack to be made executable
5042 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5043 the following macro.
5044
5045 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5046 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5047 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5048 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5049 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5050 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5051 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
5052 @end defmac
5053
5054 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5055 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5056 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5057 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5058 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5059
5060 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5061 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5062 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5063 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5064 @code{__transfer_from_trampoline}.
5065
5066 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5067 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5068 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5069 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5070 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5071 special assembler code.
5072 @end defmac
5073
5074 @node Library Calls
5075 @section Implicit Calls to Library Routines
5076 @cindex library subroutine names
5077 @cindex @file{libgcc.a}
5078
5079 @c prevent bad page break with this line
5080 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5081
5082 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5083 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5084 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5085 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5086 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5087 @end defmac
5088
5089 @findex init_one_libfunc
5090 @findex set_optab_libfunc
5091 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
5092 This hook should declare additional library routines or rename
5093 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5094 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5095 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5096 library routines.
5097
5098 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5099 @end deftypefn
5100
5101 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5102 This macro should return @code{true} if the library routine that
5103 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5104 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5105 return a tristate.
5106
5107 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5108 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5109 don't need to define this macro.
5110 @end defmac
5111
5112 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5113 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5114 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5115 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5116 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5117 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5118 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5119 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5120 @end defmac
5121
5122 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5123 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5124 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5125 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5126 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5127 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5128 library to provide floating point emulation.
5129
5130 In addition to defining this macro, your architecture must set
5131 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5132 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5133 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5134 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5135 an example.
5136
5137 If this macro is defined, the
5138 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5139 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5140 @end defmac
5141
5142 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5143 @findex matherr
5144 @defmac TARGET_EDOM
5145 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5146 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5147 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5148 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5149 system.
5150
5151 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5152 domain errors by calling the library function and letting it report the
5153 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5154 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5155 that @code{matherr} is used normally.
5156 @end defmac
5157
5158 @cindex @code{errno}, implicit usage
5159 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5160 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5161 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5162 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5163 macro, a reasonable default is used.
5164 @end defmac
5165
5166 @cindex C99 math functions, implicit usage
5167 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5168 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5169 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5170 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
5171 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
5172 they needs this macro to be redefined to 0.
5173 @end defmac
5174
5175 @cindex sincos math function, implicit usage
5176 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5177 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5178 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5179 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5180 @smallexample
5181 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5182 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5183 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5184 @end smallexample
5185 @end defmac
5186
5187 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5188 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5189 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5190 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5191 at once to the method-lookup library function.
5192
5193 The default calling convention passes just the object and the selector
5194 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5195 @end defmac
5196
5197 @node Addressing Modes
5198 @section Addressing Modes
5199 @cindex addressing modes
5200
5201 @c prevent bad page break with this line
5202 This is about addressing modes.
5203
5204 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5205 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5206 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5207 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5208 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5209 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5210 @end defmac
5211
5212 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5213 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5214 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5215 post-address side-effect generation involving constants other than
5216 the size of the memory operand.
5217 @end defmac
5218
5219 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5220 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5221 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5222 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5223 @end defmac
5224
5225 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5226 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5227 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5228 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5229 in which constant addresses are supported.
5230 @end defmac
5231
5232 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5233 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5234 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5235 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5236 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5237 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5238 @end defmac
5239
5240 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5241 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5242 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5243 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5244 accept.
5245 @end defmac
5246
5247 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5248 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5249 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5250 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5251
5252 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5253 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5254 understand.
5255
5256 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5257 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5258 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5259 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5260 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5261 with no hard register must be rejected.
5262
5263 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5264 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5265 register is required.
5266
5267 @findex REG_OK_STRICT
5268 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5269 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5270 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5271 in that case and the non-strict variant otherwise.
5272
5273 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5274 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5275 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5276 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5277 levels of macros may be the same whether strict or not.
5278
5279 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5280 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5281 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5282 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5283 recognize any @code{const} as legitimate.
5284
5285 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5286 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5287 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5288 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5289 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5290
5291 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5292 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5293 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5294 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5295 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5296 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5297 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5298 Format}.
5299 @end defmac
5300
5301 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5302 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5303 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5304
5305 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5306 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5307
5308 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5309 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5310 @end defmac
5311
5312 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5313 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5314 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5315 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5316
5317 @smallexample
5318 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5319 @end smallexample
5320
5321 @noindent
5322 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5323
5324 @findex break_out_memory_refs
5325 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5326 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5327 @var{x}.
5328
5329 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5330 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5331 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5332
5333 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5334 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5335 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5336 machine-dependent strategy can generate better code.
5337 @end defmac
5338
5339 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5340 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5341 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5342 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5343 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5344 performance reasons.
5345
5346 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5347 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5348 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5349 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5350 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5351 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5352 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5353 be shared.
5354
5355 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5356 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5357 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5358 of reload internals.
5359
5360 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5361 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5362 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5363
5364 @findex push_reload
5365 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5366 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5367 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5368
5369 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5370 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5371 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5372 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5373 @code{push_reload}.
5374
5375 @findex strict_memory_address_p
5376 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5377 the address has become legitimate.
5378
5379 @findex copy_rtx
5380 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5381 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5382 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5383 top level, you'll need to replace first the top level.
5384 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5385 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5386 @end defmac
5387
5388 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5389 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5390 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5391 different meanings depending on the machine mode of the memory
5392 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5393 but not others.
5394
5395 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5396 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5397 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5398 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5399
5400 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5401 @end defmac
5402
5403 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5404 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5405 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5406 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5407 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5408 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5409 @end defmac
5410
5411 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5412 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5413 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5414 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5415 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5416 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5417 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5418 into their original form.
5419 @end deftypefn
5420
5421 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5422 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5423 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5424 this hook returns false.
5425
5426 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5427 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5428 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5429 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5430 of TLS symbols for various targets.
5431 @end deftypefn
5432
5433 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5434 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5435 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5436 of @var{x}.
5437
5438 The default version returns false for all constants.
5439 @end deftypefn
5440
5441 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL (enum tree_code @var{fn}, bool @var{tm_fn}, bool @var{sqrt})
5442 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5443 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5444 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{tm_fn} is true
5445 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5446 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5447 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5448 function are valid.
5449 @end deftypefn
5450
5451 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5452 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5453 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5454 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5455 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5456
5457 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5458 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5459 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5460 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5461 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5462 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5463 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5464 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5465 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5466 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5467 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5468
5469 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5470 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5471 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5472 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5473 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5474 described above.
5475 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5476 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5477 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5478 @end deftypefn
5479
5480 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN (tree @var{x})
5481 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5482 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5483
5484 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5485 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5486 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5487 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5488 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5489 @end deftypefn
5490
5491 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD (tree @var{x})
5492 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5493 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5494
5495 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5496 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5497 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5498 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5499 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5500 @end deftypefn
5501
5502 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION (enum tree_code @var{code}, tree @var{type})
5503 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5504 input vector of type @var{type}.
5505 If @var{type} is an integral type, the result of the conversion is a vector of
5506 floating-point type of the same size.
5507 If @var{type} is a floating-point type, the result of the conversion is a vector
5508 of integral type of the same size.
5509 @var{code} specifies how the conversion is to be applied
5510 (truncation, rounding, etc.).
5511
5512 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5513 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5514 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5515 @end deftypefn
5516
5517 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION (enum built_in_function @var{code}, tree @var{vec_type_out}, tree @var{vec_type_in})
5518 This hook should return the decl of a function that implements the vectorized
5519 variant of the builtin function with builtin function code @var{code} or
5520 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  The return type of
5521 the vectorized function shall be of vector type @var{vec_type_out} and the
5522 argument types should be @var{vec_type_in}.
5523 @end deftypefn
5524
5525 @node Anchored Addresses
5526 @section Anchored Addresses
5527 @cindex anchored addresses
5528 @cindex @option{-fsection-anchors}
5529
5530 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5531 For example, if we have:
5532
5533 @smallexample
5534 static int a, b, c;
5535 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5536 @end smallexample
5537
5538 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5539 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5540 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5541 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5542 be something like:
5543
5544 @smallexample
5545 int foo (void)
5546 @{
5547   register int *xr = &x;
5548   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5549 @}
5550 @end smallexample
5551
5552 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5553 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5554
5555 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5556 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5557 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5558 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5559
5560 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5561 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5562 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5563 applied to a base register while still giving a legitimate address
5564 for every mode.  The default value is 0.
5565 @end deftypevar
5566
5567 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5568 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5569 offset that should be applied to section anchors.  The default
5570 value is 0.
5571 @end deftypevar
5572
5573 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5574 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5575 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5576 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5577 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5578
5579 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5580 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5581 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5582 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5583 @end deftypefn
5584
5585 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5586 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5587 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5588 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5589
5590 The default version is correct for most targets, but you might need to
5591 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5592 or target-specific sections.
5593 @end deftypefn
5594
5595 @node Condition Code
5596 @section Condition Code Status
5597 @cindex condition code status
5598
5599 @c prevent bad page break with this line
5600 This describes the condition code status.
5601
5602 @findex cc_status
5603 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5604 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5605 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5606 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5607 currently based, and several standard flags.
5608
5609 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5610 description header file.  It can also add additional machine-specific
5611 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5612
5613 @defmac CC_STATUS_MDEP
5614 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5615 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5616
5617 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5618 @end defmac
5619
5620 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5621 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5622 The default definition does nothing, since most machines don't use
5623 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5624 define this macro to initialize it.
5625
5626 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5627 @end defmac
5628
5629 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5630 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5631 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5632 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5633 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5634 set @code{(cc0)}.
5635
5636 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5637
5638 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5639 other machine registers, this macro must check to see whether they
5640 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5641 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5642 registers do not set the condition code, which means that usually
5643 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5644 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5645 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5646 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5647 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5648 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5649 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5650 condition code value.
5651
5652 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5653 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5654 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5655 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5656 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5657 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5658 @code{CC_STATUS_INIT}.
5659
5660 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5661 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5662 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5663 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5664 @end defmac
5665
5666 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5667 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5668 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5669 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5670 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5671 definition)
5672
5673 @smallexample
5674 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5675   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5676    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5677    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5678        || GET_CODE (X) == NEG) \
5679       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5680 @end smallexample
5681
5682 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5683 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5684 @end defmac
5685
5686 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5687 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5688 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5689 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5690 comparison instead and swap the order of the operands.
5691
5692 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5693 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5694 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5695 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5696 @var{op1} as required.
5697
5698 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5699 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5700 @file{md} file.
5701
5702 You need not define this macro if it would never change the comparison
5703 code or operands.
5704 @end defmac
5705
5706 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5707 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5708 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5709 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5710 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5711
5712 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5713 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5714 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5715 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5716
5717 @smallexample
5718 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5719 @end smallexample
5720 @end defmac
5721
5722 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5723 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5724 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5725 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5726 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5727 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5728 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5729 like:
5730
5731 @smallexample
5732 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5733    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5734     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5735 @end smallexample
5736 @end defmac
5737
5738 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5739 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5740 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5741 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5742 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5743 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5744 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5745
5746 @smallexample
5747 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5748    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5749 @end smallexample
5750 @end defmac
5751
5752 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5753 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5754 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5755 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5756 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5757 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5758 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5759 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5760 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5761 integer pointed to by the second argument should be set to
5762 @code{INVALID_REGNUM}.
5763
5764 The default version of this hook returns false.
5765 @end deftypefn
5766
5767 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5768 On targets which use multiple condition code modes in class
5769 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5770 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5771 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5772 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5773 return @code{VOIDmode}.
5774
5775 The default version of this hook checks whether the modes are the
5776 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5777 returns @code{VOIDmode}.
5778 @end deftypefn
5779
5780 @node Costs
5781 @section Describing Relative Costs of Operations
5782 @cindex costs of instructions
5783 @cindex relative costs
5784 @cindex speed of instructions
5785
5786 These macros let you describe the relative speed of various operations
5787 on the target machine.
5788
5789 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5790 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5791 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5792 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5793 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5794 that.
5795
5796 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5797 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5798 registers if they are not general registers.
5799
5800 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5801 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5802 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5803 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5804 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5805 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5806 @end defmac
5807
5808 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5809 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5810 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5811 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5812 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5813 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5814 should define this macro to express the relative cost.
5815
5816 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5817 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5818 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5819 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5820 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5821 reflect the actual cost of the move.
5822
5823 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5824 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5825 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5826 secondary register in the conventional way but the default base value of
5827 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5828 value to the result of that function.  The arguments to that function
5829 are the same as to this macro.
5830 @end defmac
5831
5832 @defmac BRANCH_COST
5833 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5834 the default; other values are interpreted relative to that.
5835 @end defmac
5836
5837 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5838 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5839 ordinarily expect.
5840
5841 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5842 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5843 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5844 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5845 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5846 between byte and (aligned) word loads.
5847
5848 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5849 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5850 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5851 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5852 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5853 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5854 @end defmac
5855
5856 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5857 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5858 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5859 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5860 handler.
5861
5862 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5863 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5864 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5865 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5866 cycle or two to the time for a memory access.
5867
5868 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5869 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5870 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5871 @end defmac
5872
5873 @defmac MOVE_RATIO
5874 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5875 which a sequence of insns should be generated instead of a
5876 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5877 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5878
5879 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5880 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5881 the number of such sequences.
5882
5883 If you don't define this, a reasonable default is used.
5884 @end defmac
5885
5886 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5887 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5888 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5889 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5890 than @code{MOVE_RATIO}.
5891 @end defmac
5892
5893 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5894 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5895 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5896 @end defmac
5897
5898 @defmac CLEAR_RATIO
5899 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5900 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5901 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5902 eventually incurs high cost in increased code size.
5903
5904 If you don't define this, a reasonable default is used.
5905 @end defmac
5906
5907 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5908 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5909 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5910 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5911 than @code{CLEAR_RATIO}.
5912 @end defmac
5913
5914 @defmac SET_RATIO
5915 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5916 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
5917 a block set insn or a library call.  
5918 Increasing the value will always make code faster, but
5919 eventually incurs high cost in increased code size.
5920
5921 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
5922 @end defmac
5923
5924 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5925 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5926 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
5927 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
5928 storing values other than constant zero.
5929 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5930 than @code{SET_RATIO}.
5931 @end defmac
5932
5933 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5934 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5935 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some 
5936 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
5937 called with a constant source string.
5938 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5939 than @code{MOVE_RATIO}.
5940 @end defmac
5941
5942 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5943 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5944 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5945 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5946 @end defmac
5947
5948 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5949 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5950 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5951 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5952 @end defmac
5953
5954 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5955 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5956 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5957 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5958 @end defmac
5959
5960 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5961 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5962 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5963 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5964 @end defmac
5965
5966 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5967 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5968 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5969 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5970 @end defmac
5971
5972 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5973 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5974 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5975 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5976 @end defmac
5977
5978 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5979 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5980 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5981 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5982 @end defmac
5983
5984 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5985 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5986 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5987 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5988 @end defmac
5989
5990 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5991 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5992 function address than to call an address kept in a register.
5993 @end defmac
5994
5995 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5996 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5997 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5998 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5999 @end defmac
6000
6001 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
6002 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6003
6004 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6005 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6006 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6007 expression code---redundant, since it can be obtained with
6008 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6009
6010 In implementing this hook, you can use the construct
6011 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6012 instructions.
6013
6014 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6015 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6016 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6017 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6018 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6019
6020 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
6021 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
6022 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6023
6024 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6025 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6026 @end deftypefn
6027
6028 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
6029 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6030 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6031 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6032
6033 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6034 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6035 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6036 all addresses will have equal costs.
6037
6038 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6039 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6040 cost, the one that is the most complex will be used.
6041
6042 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6043 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6044 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6045 references will be indirect through that register.  On machines where
6046 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6047 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6048 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6049 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6050
6051 This hook is never called with an invalid address.
6052
6053 On machines where an address involving more than one register is as
6054 cheap as an address computation involving only one register, defining
6055 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6056 be live over a region of code where only one would have been if
6057 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6058 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6059 should probably only be given to addresses with different numbers of
6060 registers on machines with lots of registers.
6061 @end deftypefn
6062
6063 @node Scheduling
6064 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6065
6066 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6067 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6068 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6069 them: try the first ones in this list first.
6070
6071 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
6072 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6073 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6074 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6075 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6076 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6077 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6078 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6079 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6080 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6081 @end deftypefn
6082
6083 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
6084 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6085 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6086 still be issued in the current cycle.  The default is
6087 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6088 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6089 You should define this hook if some insns take more machine resources
6090 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6091 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6092 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6093 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6094 was scheduled.
6095 @end deftypefn
6096
6097 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6098 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6099 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6100 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6101 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6102 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6103 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6104 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6105 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6106 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6107 times of the first and the second insns.  If these values are not
6108 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6109 @pxref{Processor pipeline description}.
6110 @end deftypefn
6111
6112 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
6113 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6114 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6115 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6116 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6117 scheduling priorities of insns.
6118 @end deftypefn
6119
6120 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
6121 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6122 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6123 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6124 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6125 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6126 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6127 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6128 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6129 reads the ready list in reverse order, starting with
6130 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6131 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6132 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6133 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6134 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6135 @end deftypefn
6136
6137 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
6138 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6139 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6140 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6141 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6142 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6143 this hook can be useful if there are frequent situations where
6144 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6145 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6146 @end deftypefn
6147
6148 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
6149 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6150 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6151 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6152 example, it can be used for better insn classification if it requires
6153 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6154 dependencies of the insn scheduler because they are already
6155 calculated.
6156 @end deftypefn
6157
6158 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
6159 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6160 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6161 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6162 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6163 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6164 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6165 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6166 @end deftypefn
6167
6168 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6169 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6170 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6171 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6172 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6173 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6174 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6175 @end deftypefn
6176
6177 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
6178 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6179 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6180 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6181 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6182 @end deftypefn
6183
6184 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
6185 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6186 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6187 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6188 @end deftypefn
6189
6190 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6191 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6192 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6193 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6194 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6195 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6196 based pipeline description.  The default is not to change the state
6197 when the new simulated processor cycle starts.
6198 @end deftypefn
6199
6200 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
6201 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6202 @end deftypefn
6203
6204 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6205 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6206 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6207 simulated processor cycle finishes.
6208 @end deftypefn
6209
6210 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
6211 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6212 used to initialize data used by the previous hook.
6213 @end deftypefn
6214
6215 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_ADVANCE (void)
6216 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6217 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6218 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6219 state on a single insn is not enough.
6220 @end deftypefn
6221
6222 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_ADVANCE (void)
6223 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6224 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6225 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6226 state on a single insn is not enough.
6227 @end deftypefn
6228
6229 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
6230 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6231 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6232 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6233 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6234 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6235 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6236 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6237 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6238 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6239 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6240
6241 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6242 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6243 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6244 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6245 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6246 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6247 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6248 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6249 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6250
6251 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6252 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6253 schedules to choose the best one.
6254
6255 The default is no multipass scheduling.
6256 @end deftypefn
6257
6258 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
6259
6260 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6261 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6262 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
6263 be issued.
6264
6265 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6266 @end deftypefn
6267
6268 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
6269
6270 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
6271 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
6272 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
6273 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
6274 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6275 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
6276 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
6277 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
6278 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
6279 issued and the current processor cycle.
6280 @end deftypefn
6281
6282 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (struct dep_def *@var{_dep}, int @var{cost}, int @var{distance})
6283 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6284 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6285 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6286 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6287 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6288 dependence, and the third
6289 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6290 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6291 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6292 and @code{false} otherwise.
6293
6294 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6295 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6296 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6297 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6298 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6299 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6300 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6301 @end deftypefn
6302
6303 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6304 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6305 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6306 per instruction data structures.
6307 @end deftypefn
6308
6309 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6310 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6311 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6312 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6313 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6314 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6315 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6316 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6317 the generated speculative pattern.
6318 @end deftypefn
6319
6320 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6321 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6322 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6323 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6324 @end deftypefn
6325
6326 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6327 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6328 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6329 speculative instruction for which the check should be generated.
6330 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6331 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6332 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6333 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6334 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6335 @end deftypefn
6336
6337 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6338 This hook is used as a workaround for
6339 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6340 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6341 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6342 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions,
6343 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6344 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6345 is nearly full.
6346 @end deftypefn
6347
6348 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6349 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6350 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6351 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be
6352 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6353 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6354 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION@.  For the DO_SPECULATION feature
6355 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.
6356 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6357 @end deftypefn
6358
6359 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SMS_RES_MII (struct ddg *@var{g})
6360 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6361 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6362 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6363 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6364 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6365 of instructions divided by the issue rate.
6366 @end deftypefn
6367
6368 @node Sections
6369 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6370 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6371 @c the (...)?  --mew 10feb93
6372
6373 An object file is divided into sections containing different types of
6374 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6375 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6376 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6377 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6378 of sections.
6379
6380 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6381 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6382 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6383 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6384 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6385 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6386 They may however depend on command-line flags.
6387
6388 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6389 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6390 to be string literals.
6391
6392 Some assemblers require a different string to be written every time a
6393 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6394 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6395 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6396
6397 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6398 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6399 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6400 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6401 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6402 reuse @code{text_section}.
6403
6404 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6405 if the target does not provide them.
6406
6407 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6408 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6409 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6410 Normally @code{"\t.text"} is right.
6411 @end defmac
6412
6413 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6414 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6415 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6416 a default definition if the target supports named sections.
6417 @end defmac
6418
6419 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6420 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6421 executed functions in the program.
6422 @end defmac
6423
6424 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6425 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6426 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6427 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6428 @end defmac
6429
6430 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6431 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6432 containing the assembler operation to identify the following data as
6433 initialized, writable small data.
6434 @end defmac
6435
6436 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6437 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6438 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6439 data.
6440 @end defmac
6441
6442 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6443 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6444 containing the assembler operation to identify the following data as
6445 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6446 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6447 uninitialized global data will be output in the data section if
6448 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6449 used.
6450 @end defmac
6451
6452 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6453 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6454 containing the assembler operation to identify the following data as
6455 uninitialized, writable small data.
6456 @end defmac
6457
6458 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6459 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6460 containing the assembler operation to identify the following data as
6461 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6462 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6463 variable; it is used entirely in runtime code.
6464 @end defmac
6465
6466 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6467 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6468 containing the assembler operation to identify the following data as
6469 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6470 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6471 variable; it is used entirely in runtime code.
6472 @end defmac
6473
6474 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6475 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6476 containing the assembler operation to identify the following data as
6477 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6478 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6479 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6480 @end defmac
6481
6482 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6483 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6484 containing the assembler operation to identify the following data as
6485 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6486 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6487 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6488 @end defmac
6489
6490 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6491 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6492 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6493 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6494 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6495 to initialization and finalization functions from the init and fini
6496 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6497 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6498 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6499 constant pools don't end up too far way in the text section.
6500 @end defmac
6501
6502 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6503 If defined, a string which names the section into which small
6504 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6505 when the target has options for optimizing access to small data, and
6506 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6507 they expect of your application yet liberal in what your application
6508 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6509 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6510 require small data support from your application, but use this macro
6511 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6512 access these variables whether it uses small data or not.
6513 @end defmac
6514
6515 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6516 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6517 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6518 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6519 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6520 @end defmac
6521
6522 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6523 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6524 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6525 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6526 readonly data section is used.
6527
6528 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6529 @end defmac
6530
6531 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6532 Define this hook if you need to do something special to set up the
6533 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6534 of its own that you need to create.
6535
6536 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6537 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6538 described below.
6539 @end deftypefn
6540
6541 @deftypefn {Target Hook} TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK (void)
6542 Return a mask describing how relocations should be treated when
6543 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6544 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6545 local relocations should be placed in a read-write section.
6546
6547 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6548 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6549 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6550 in read-only sections even in executables.
6551 @end deftypefn
6552
6553 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6554 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6555 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6556 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6557 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6558 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6559 @var{align} is the constant alignment in bits.
6560
6561 The default version of this function takes care of putting read-only
6562 variables in @code{readonly_data_section}.
6563
6564 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6565 @end deftypefn
6566
6567 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6568 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6569 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6570
6571 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6572 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6573 it is unlikely to be called.
6574 @end defmac
6575
6576 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6577 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6578 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6579 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6580 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6581
6582 The default version of this function appends the symbol name to the
6583 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6584 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6585 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6586 @end deftypefn
6587
6588 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6589 Return the readonly data section associated with
6590 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6591 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6592 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6593 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6594 otherwise.
6595 @end deftypefn
6596
6597 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6598 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6599 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6600 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6601 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6602 in bits.
6603
6604 The default version of this function takes care of putting symbolic
6605 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6606 else in @code{readonly_data_section}.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME (tree @var{decl}, tree @var{id})
6610 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6611 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6612 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6613 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6614 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6615 your target system.  The default implementation of this hook just
6616 returns the @var{id} provided.
6617 @end deftypefn
6618
6619 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6620 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6621 treated differently depending on something about the variable or
6622 function named by the symbol (such as what section it is in).
6623
6624 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6625 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6626 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6627 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6628 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6629
6630 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6631 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6632 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6633 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6634 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6635 leave it alone.)
6636
6637 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6638 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6639 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6640 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6641 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6642 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6643
6644 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6645 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6646 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6647 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6648 encode more than one bit of information, but this practice is now
6649 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6650
6651 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6652 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6653 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6654 before overriding it.
6655 @end deftypefn
6656
6657 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6658 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6659 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6660 may have added.
6661 @end deftypefn
6662
6663 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6664 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6665 The default version of this hook always returns false.
6666 @end deftypefn
6667
6668 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6669 Contains the value true if the target places read-only
6670 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6671 @end deftypevar
6672
6673 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6674 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6675 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6676 or executable image).
6677
6678 The default version of this hook implements the name resolution rules
6679 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6680 currently supported object file formats.
6681 @end deftypefn
6682
6683 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6684 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6685 The default value is false.
6686 @end deftypevar
6687
6688
6689 @node PIC
6690 @section Position Independent Code
6691 @cindex position independent code
6692 @cindex PIC
6693
6694 This section describes macros that help implement generation of position
6695 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6696 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6697 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6698 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6699 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6700 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6701 switch statements so that they use relative addresses.
6702 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6703 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6704
6705 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6706 The register number of the register used to address a table of static
6707 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6708 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6709 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6710 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6711 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6712 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6713 when @code{flag_pic} is true).
6714 @end defmac
6715
6716 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6717 Define this macro if the register defined by
6718 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6719 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6720 @end defmac
6721
6722 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6723 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6724 operand on the target machine when generating position independent code.
6725 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6726 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6727 check it either.  You need not define this macro if all constants
6728 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6729 position independent code.
6730 @end defmac
6731
6732 @node Assembler Format
6733 @section Defining the Output Assembler Language
6734
6735 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6736 to write instructions in assembler language---rather than what the
6737 instructions do.
6738
6739 @menu
6740 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6741 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6742 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6743 * Label Output::         Output and generation of labels.
6744 * Initialization::       General principles of initialization
6745                            and termination routines.
6746 * Macros for Initialization::
6747                          Specific macros that control the handling of
6748                            initialization and termination routines.
6749 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6750 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6751 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6752 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6753 @end menu
6754
6755 @node File Framework
6756 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6757 @cindex assembler format
6758 @cindex output of assembler code
6759
6760 @c prevent bad page break with this line
6761 This describes the overall framework of an assembly file.
6762
6763 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6764 @findex default_file_start
6765 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6766 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6767 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6768 quite unusual, if you override the default, you should call
6769 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6770 lets other target files rely on these variables.
6771 @end deftypefn
6772
6773 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6774 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6775 printed as the very first line in the assembly file, unless
6776 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6777 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6778 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6779 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6780 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6781
6782 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6783 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6784 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6785 @end deftypevr
6786
6787 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6788 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6789 for the primary source file, immediately after printing
6790 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6791 this to be done.  The default is false.
6792 @end deftypevr
6793
6794 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6795 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6796 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6797 @end deftypefn
6798
6799 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6800 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6801 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6802 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6803 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6804 need to do other things in that hook, have your hook function call
6805 this function.
6806 @end deftypefun
6807
6808 @defmac ASM_COMMENT_START
6809 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6810 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6811 the end of the line.
6812 @end defmac
6813
6814 @defmac ASM_APP_ON
6815 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6816 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6817 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6818 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6819 that follow for all valid assembler constructs.
6820 @end defmac
6821
6822 @defmac ASM_APP_OFF
6823 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6824 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6825 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6826 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6827 @end defmac
6828
6829 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6830 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6831 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6832 the stdio stream @var{stream}.
6833
6834 This macro need not be defined if the standard form of output
6835 for the file format in use is appropriate.
6836 @end defmac
6837
6838 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6839 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6840 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6841 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6842 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6843 of the filename using this macro.
6844 @end defmac
6845
6846 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6847 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6848 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6849 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6850 @end defmac
6851
6852 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6853 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6854 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6855 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6856 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6857 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6858 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6859 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6860 @end deftypefn
6861
6862 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6863 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6864 @end deftypefn
6865
6866 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6867 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6868 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6869 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6870 This is true on most ELF targets.
6871 @end deftypefn
6872
6873 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6874 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6875 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6876 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6877  null, in which case read-write data should be assumed.
6878
6879 The default version of this function handles choosing code vs data,
6880 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6881 need to override this if your target has special flags that might be
6882 set via @code{__attribute__}.
6883 @end deftypefn
6884
6885 @deftypefn {Target Hook} {int} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES (print_switch_type @var{type}, const char * @var{text})
6886 Provides the target with the ability to record the gcc command line
6887 switches that have been passed to the compiler, and options that are
6888 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
6889 It can take the following values:
6890
6891 @table @gcctabopt
6892 @item SWITCH_TYPE_PASSED
6893 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
6894
6895 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
6896 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
6897 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
6898 default or because it has been enabled as a side effect of a different
6899 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
6900 various different individual optimization passes.
6901
6902 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
6903 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
6904 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
6905 target hook that either recording is starting or ending.  The first
6906 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
6907 warning is for start up and the second time the warning is for
6908 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
6909 necessary preparations before it starts to record switches and to
6910 perform any necessary tidying up after it has finished recording
6911 switches.
6912
6913 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
6914 This option can be ignored by this target hook.
6915
6916 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
6917 This option can be ignored by this target hook.
6918 @end table
6919
6920 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
6921 supported in the future.
6922
6923 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
6924 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
6925 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
6926 section in the assembler output file.  The name of the new section is
6927 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
6928 hook.
6929 @end deftypefn
6930
6931 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
6932 This is the name of the section that will be created by the example
6933 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
6934 hook.
6935 @end deftypefn
6936
6937 @need 2000
6938 @node Data Output
6939 @subsection Output of Data
6940
6941
6942 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6943 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6944 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6945 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6946 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6947 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6948 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6949 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6950 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6951 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6952 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6953 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6954 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6955 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6956
6957 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6958 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6959 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6960 @end deftypevr
6961
6962 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6963 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6964 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6965 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6966 function should return @code{true} if it was able to output the
6967 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6968 split the object into smaller parts.
6969
6970 The default implementation of this hook will use the
6971 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6972 when the relevant string is @code{NULL}.
6973 @end deftypefn
6974
6975 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6976 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6977 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6978 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6979 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6980
6981 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6982 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6983 prints an error message itself, by calling, for example,
6984 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6985 @end defmac
6986
6987 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6988 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6989 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6990 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6991 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6992
6993 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6994 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6995 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6996 @end defmac
6997
6998 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6999 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7000 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7001 is defined, and is otherwise unused.
7002 @end defmac
7003
7004 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7005 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7006 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7007 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7008 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7009 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7010 pool before the function.
7011 @end defmac
7012
7013 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7014 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7015 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7016 the name of the function.  Should the return type of the function
7017 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7018 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7019 immediately after this call.
7020
7021 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7022 not be defined.
7023 @end defmac
7024
7025 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7026 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7027 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7028 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7029
7030 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7031 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7032 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7033 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7034 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7035 alignment.
7036
7037 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7038 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7039 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7040 Here is how to do this:
7041
7042 @smallexample
7043 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7044 @end smallexample
7045
7046 When you output a pool entry specially, you should end with a
7047 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7048 entry from being output a second time in the usual manner.
7049
7050 You need not define this macro if it would do nothing.
7051 @end defmac
7052
7053 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7054 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7055 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7056 function.  Should the return type of the function be required, you can
7057 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7058 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7059
7060 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7061 define this macro.
7062 @end defmac
7063
7064 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7065 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7066 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7067 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7068 a line separator uses multiple characters.
7069
7070 If you do not define this macro, the default is that only
7071 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7072 @end defmac
7073
7074 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7075 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
7076 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7077 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7078 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7079 @end deftypevr
7080
7081   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7082 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7083
7084 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7085 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7086 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7087 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7088 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7089 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7090 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7091 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7092 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7093 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7094 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7095 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7096 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7097 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7098 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7099 on the host machine.
7100
7101 The array element values are designed so that you can print them out
7102 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7103 machine's memory.
7104 @end defmac
7105
7106 @node Uninitialized Data
7107 @subsection Output of Uninitialized Variables
7108
7109 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7110 outputting a single uninitialized variable.
7111
7112 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7113 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7114 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7115 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7116 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7117
7118 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7119 output the name itself; before and after that, output the additional
7120 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7121
7122 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7123 common global variables are output.
7124 @end defmac
7125
7126 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7127 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7128 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7129 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7130 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7131 as the number of bits.
7132 @end defmac
7133
7134 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7135 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7136 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7137 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7138 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7139 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7140 the variable's decl in order to chose what to output.
7141 @end defmac
7142
7143 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7144 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7145 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7146 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7147 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7148
7149 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7150 defining this macro.  If unable, use the expression
7151 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7152 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7153 the name, and a newline.
7154
7155 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7156 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7157 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7158 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7159 You do not need to do both.
7160
7161 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7162 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7163 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7164 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7165 common in order to save space in the object file.
7166 @end defmac
7167
7168 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7169 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7170 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7171 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7172 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7173 as the number of bits.
7174
7175 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7176 @file{varasm.c} when defining this macro.
7177 @end defmac
7178
7179 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7180 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7181 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7182 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7183 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7184
7185 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7186 output the name itself; before and after that, output the additional
7187 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7188
7189 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7190 static variables are output.
7191 @end defmac
7192
7193 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7194 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7195 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7196 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7197 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7198 as the number of bits.
7199 @end defmac
7200
7201 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7202 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7203 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7204 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7205 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7206 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7207 the variable's decl in order to chose what to output.
7208 @end defmac
7209
7210 @node Label Output
7211 @subsection Output and Generation of Labels
7212
7213 @c prevent bad page break with this line
7214 This is about outputting labels.
7215
7216 @findex assemble_name
7217 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7218 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7219 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7220 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7221 output the name itself; before and after that, output the additional
7222 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7223 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7224 @end defmac
7225
7226 @findex assemble_name_raw
7227 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7228 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7229 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7230 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7231 that it is more efficient.
7232 @end defmac
7233
7234 @defmac SIZE_ASM_OP
7235 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7236 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7237 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7238 systems, the default is not to define this macro.
7239
7240 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7241 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7242 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7243 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7244 define this macro.
7245 @end defmac
7246
7247 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7248 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7249 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7250 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7251 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7252 provided.
7253 @end defmac
7254
7255 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7256 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7257 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7258 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7259 address.
7260
7261 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7262 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7263 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7264 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7265 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7266 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7267 @end defmac
7268
7269 @defmac TYPE_ASM_OP
7270 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7271 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7272 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7273 systems, the default is not to define this macro.
7274
7275 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7276 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7277 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7278 types at all, do not define this macro.
7279 @end defmac
7280
7281 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7282 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7283 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7284 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7285 the default is not to define this macro.
7286
7287 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7288 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7289 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7290 types at all, do not define this macro.
7291 @end defmac
7292
7293 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7294 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7295 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7296 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7297 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7298 you should not count on this.
7299
7300 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7301 definition of this macro is provided.
7302 @end defmac
7303
7304 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7305 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7306 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7307 function which is being defined.  This macro is responsible for
7308 outputting the label definition (perhaps using
7309 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7310 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7311
7312 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7313 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7314
7315 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7316 of this macro.
7317 @end defmac
7318
7319 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7320 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7321 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7322 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7323 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7324 representing the function.
7325
7326 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7327
7328 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7329 of this macro.
7330 @end defmac
7331
7332 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7333 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7334 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7335 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7336 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7337 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7338
7339 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7340 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7341
7342 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7343 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7344 @end defmac
7345
7346 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
7347 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7348 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7349 constant which is being defined.  This macro is responsible for
7350 outputting the label definition (perhaps using
7351 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
7352 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
7353 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
7354
7355 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
7356 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7357
7358 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7359 of this macro.
7360 @end defmac
7361
7362 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7363 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7364 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7365 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7366
7367 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7368 nothing.
7369 @end defmac
7370
7371 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7372 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7373 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7374 chance to determine the size of an array when controlled by an
7375 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7376 something about the size of the object.
7377
7378 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7379 nothing.
7380
7381 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7382 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7383 @end defmac
7384
7385 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7386 This target hook is a function to output to the stdio stream
7387 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7388 that is, available for reference from other files.
7389
7390 The default implementation relies on a proper definition of
7391 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7392 @end deftypefn
7393
7394 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME (FILE *@var{stream}, tree @var{decl})
7395 This target hook is a function to output to the stdio stream
7396 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7397 global; that is, available for reference from other files.
7398
7399 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7400 @end deftypefn
7401
7402 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7403 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7404 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7405 that is, available for reference from other files but only used if
7406 no other definition is available.  Use the expression
7407 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7408 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7409 for making that name weak, and a newline.
7410
7411 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7412 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7413 macro.
7414 @end defmac
7415
7416 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7417 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7418 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7419 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7420 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7421 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7422 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7423 to make @var{name} weak.
7424 @end defmac
7425
7426 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7427 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7428 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7429 declaration of @code{name}.
7430 @end defmac
7431
7432 @defmac SUPPORTS_WEAK
7433 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7434
7435 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7436 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7437 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7438 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7439 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7440 @end defmac
7441
7442 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7443 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7444 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7445 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7446 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7447 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7448 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7449 @end defmac
7450
7451 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7452 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7453 semantics.
7454
7455 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7456 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7457 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7458 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7459 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7460 be emitted as one-only.
7461 @end defmac
7462
7463 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7464 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7465 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7466 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7467 @end deftypefn
7468
7469 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7470 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7471 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7472 The default is @code{0}.
7473
7474 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7475 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7476 will have undefined references from other translation units, that
7477 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7478 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7479 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7480 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7481
7482 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7483 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7484 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7485 table of contents.
7486 @end defmac
7487
7488 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7489 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7490 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7491 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7492 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7493 declaration.
7494
7495 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7496 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7497 @end defmac
7498
7499 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7500 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7501 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7502 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7503 @end deftypefn
7504
7505 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7506 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7507 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7508 directive.
7509 @end deftypefn
7510
7511 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7512 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7513 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7514 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7515 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7516 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7517 @end defmac
7518
7519 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7520 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7521 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7522 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7523 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7524 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7525 @end defmac
7526
7527 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7528 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7529 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7530 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7531 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7532 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7533 when it is necessary to output a label differently when its address is
7534 being taken.
7535 @end defmac
7536
7537 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7538 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7539 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7540
7541 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7542 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7543 will have name conflicts with internal labels.
7544
7545 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7546 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7547 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7548 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7549 convention your system uses, and follow it.
7550
7551 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7552 @end deftypefn
7553
7554 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7555 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7556 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7557 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7558 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7559 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7560 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7561 bundles.
7562
7563 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7564 used.
7565 @end defmac
7566
7567 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7568 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7569 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7570
7571 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7572 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7573 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7574
7575 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7576 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7577 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7578 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7579 to output the string, and may change it.  (Of course,
7580 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7581 you should know what it does on your machine.)
7582 @end defmac
7583
7584 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7585 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7586 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7587 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7588 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7589
7590 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7591 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7592 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7593 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7594 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7595 internal static variables in different scopes.
7596
7597 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7598 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7599 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7600 between the name and the number will suffice.
7601
7602 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7603 which is correct for most systems.
7604 @end defmac
7605
7606 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7607 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7608 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7609
7610 @findex SET_ASM_OP
7611 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7612 correct for most systems.
7613 @end defmac
7614
7615 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7616 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7617 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7618 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7619 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7620 the tree nodes are available.
7621
7622 @findex SET_ASM_OP
7623 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7624 correct for most systems.
7625 @end defmac
7626
7627 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7628 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7629 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7630 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7631 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7632 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7633 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7634 @end defmac
7635
7636 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7637 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7638 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7639 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7640 an undefined weak symbol.
7641
7642 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7643 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7644 @end defmac
7645
7646 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7647 Define this macro to override the default assembler names used for
7648 Objective-C methods.
7649
7650 The default name is a unique method number followed by the name of the
7651 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7652 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7653 @samp{_1_Foo_Bar}).
7654
7655 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7656 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7657 systems define other ways of computing names.
7658
7659 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7660 buffer in which to store the name; its length is as long as
7661 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7662 50 characters extra.
7663
7664 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7665 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7666 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7667 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7668
7669 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7670 macro to provide more human-readable names.
7671 @end defmac
7672
7673 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7674 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7675 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7676 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7677 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7678 @end defmac
7679
7680 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7681 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7682 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7683 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7684 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7685 @end defmac
7686
7687 @node Initialization
7688 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7689 @cindex initialization routines
7690 @cindex termination routines
7691 @cindex constructors, output of
7692 @cindex destructors, output of
7693
7694 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7695 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7696 data in the program when the program is started.  These functions need
7697 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7698 @code{main} is called.
7699
7700 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7701 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7702 terminates.
7703
7704 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7705 must output something in the assembler code to cause those functions to
7706 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7707 system, you need to specify how to do this.
7708
7709 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7710 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7711 Much of the structure is common to all four variations.
7712
7713 @findex __CTOR_LIST__
7714 @findex __DTOR_LIST__
7715 The linker must build two lists of these functions---a list of
7716 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7717 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7718
7719 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7720 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7721 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7722 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7723 pointer containing zero.
7724
7725 Depending on the operating system and its executable file format, either
7726 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7727 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7728 list; destructors in forward order.
7729
7730 The best way to handle static constructors works only for object file
7731 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7732 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7733 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7734 object file that defines an initialization function also puts a word in
7735 the constructor section to point to that function.  The linker
7736 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7737 Termination functions are handled similarly.
7738
7739 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7740 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7741 support arbitrary sections, but does support special designated
7742 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7743 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7744
7745 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7746 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7747 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7748 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7749 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7750
7751 @smallexample
7752 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7753 @end smallexample
7754
7755 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7756 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7757 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7758 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7759 are provided by GCC for a few targets.
7760
7761 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7762 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7763 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7764 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7765 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7766 that invokes the routines we need at startup.
7767
7768 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7769 macro properly.
7770
7771 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7772 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7773 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7774 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7775 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7776 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7777
7778 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7779 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7780 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7781 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7782 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7783 and with the address of the void function containing the initialization
7784 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7785 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7786 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7787 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7788 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7789 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7790 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7791 the initialization process.
7792
7793 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7794 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7795 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7796 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7797 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7798 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7799 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7800 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7801 initialization and termination functions.  These functions are called
7802 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7803 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7804
7805 @ifinfo
7806 The following section describes the specific macros that control and
7807 customize the handling of initialization and termination functions.
7808 @end ifinfo
7809
7810 @node Macros for Initialization
7811 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7812
7813 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7814 and termination functions:
7815
7816 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7817 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7818 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7819 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7820 using special sections for initialization and termination functions, this
7821 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7822 run the initialization functions.
7823 @end defmac
7824
7825 @defmac HAS_INIT_SECTION
7826 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7827 This macro should be defined for systems that control start-up code
7828 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7829 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7830 @end defmac
7831
7832 @defmac LD_INIT_SWITCH
7833 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7834 the following symbol is an initialization routine.
7835 @end defmac
7836
7837 @defmac LD_FINI_SWITCH
7838 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7839 the following symbol is a finalization routine.
7840 @end defmac
7841
7842 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7843 If defined, a C statement that will write a function that can be
7844 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7845 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7846 the object format requires an explicit initialization function, then a
7847 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7848
7849 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7850 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7851 exception tables embedded in the code.
7852 @end defmac
7853
7854 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7855 If defined, a C statement that will write a function that can be
7856 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7857 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7858 the object format requires an explicit finalization function, then a
7859 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7860 @end defmac
7861
7862 @defmac INVOKE__main
7863 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7864 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7865 where the init section is not actually run automatically, but is still
7866 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7867 @end defmac
7868
7869 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7870 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7871 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7872 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7873 encountering an @code{init_priority} attribute.
7874 @end defmac
7875
7876 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7877 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7878 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7879 It is false if we must use @command{collect2}.
7880 @end deftypefn
7881
7882 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7883 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7884 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7885
7886 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7887 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7888 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7889 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7890
7891 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7892 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7893 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7894 is not defined.
7895 @end deftypefn
7896
7897 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7898 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7899 functions rather than initialization functions.
7900 @end deftypefn
7901
7902 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7903 generated for the generated object file will have static linkage.
7904
7905 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7906 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7907 an object file for constructor functions to be called.
7908
7909 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7910 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7911
7912 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7913 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7914 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7915 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7916
7917 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7918 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7919 @end defmac
7920
7921 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7922 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7923 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7924 @command{nm}.
7925
7926 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7927 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7928 these macros to enable support for running initialization and
7929 termination functions in shared libraries:
7930 @end defmac
7931
7932 @defmac LDD_SUFFIX
7933 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7934 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7935 @end defmac
7936
7937 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7938 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7939 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7940 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7941 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7942 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7943 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7944 @end defmac
7945
7946 @defmac SHLIB_SUFFIX
7947 Define this macro to a C string constant containing the default shared
7948 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
7949 strips version information after this suffix when generating global
7950 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
7951 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
7952 @end defmac
7953
7954 @node Instruction Output
7955 @subsection Output of Assembler Instructions
7956
7957 @c prevent bad page break with this line
7958 This describes assembler instruction output.
7959
7960 @defmac REGISTER_NAMES
7961 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7962 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7963 register numbers in the compiler into assembler language.
7964 @end defmac
7965
7966 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7967 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7968 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7969 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7970 to registers using alternate names.
7971 @end defmac
7972
7973 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7974 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7975 requires different names for the machine instructions.
7976
7977 The definition is a C statement or statements which output an
7978 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7979 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7980 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7981 written in the machine description.  The definition should output the
7982 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7983 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7984 so that it will not be output twice.
7985
7986 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7987 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7988 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7989 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7990 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7991
7992 @findex recog_data.operand
7993 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7994 elements of @code{recog_data.operand}.
7995
7996 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7997 in the usual way.
7998 @end defmac
7999
8000 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8001 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8002 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8003 they will be output differently.
8004
8005 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8006 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8007 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8008 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8009 template into assembler code, so you can change the assembler output
8010 by changing the contents of the vector.
8011
8012 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8013 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8014 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8015 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8016 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8017 writing conditional output routines in those patterns.
8018
8019 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8020 @end defmac
8021
8022 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8023 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8024 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8025 RTL expression.
8026
8027 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8028 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8029 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8030 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8031 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8032 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8033 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8034
8035 @findex reg_names
8036 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8037 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8038 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8039 @code{REGISTER_NAMES}.
8040
8041 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8042 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8043 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8044 @var{code}.
8045 @end defmac
8046
8047 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8048 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8049 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8050 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8051 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8052 in this way.
8053 @end defmac
8054
8055 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8056 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8057 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8058 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8059
8060 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8061 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8062 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8063 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8064 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8065 Format}.
8066 @end defmac
8067
8068 @findex dbr_sequence_length
8069 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8070 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8071 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8072 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8073 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8074 or whatever.
8075
8076 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8077 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8078 explicit (e.g.@: with white space).
8079 @end defmac
8080
8081 @findex final_sequence
8082 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8083 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8084 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8085 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8086 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8087 being output.
8088
8089 @findex asm_fprintf
8090 @defmac REGISTER_PREFIX
8091 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8092 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8093 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8094 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8095 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8096 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8097 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8098 files can define these macros differently.
8099 @end defmac
8100
8101 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8102 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8103 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8104 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8105 printf formats which may useful when generating their assembler
8106 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8107 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8108 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8109 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8110 string, starting the character after the one that is being switched
8111 upon, is pointed to by @var{format}.
8112 @end defmac
8113
8114 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8115 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8116 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8117 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8118 first variant.
8119
8120 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8121 @smallexample
8122 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8123 @end smallexample
8124 @noindent
8125 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8126 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8127 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8128 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8129 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8130 alternatives within the braces than the value of
8131 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8132
8133 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8134 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8135 operands to @code{asm_fprintf}.
8136
8137 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8138 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8139 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8140 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8141 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8142 opcodes or operand order.
8143 @end defmac
8144
8145 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8146 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8147 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8148 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8149 profiling.
8150 @end defmac
8151
8152 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8153 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8154 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8155 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8156 profiling.
8157 @end defmac
8158
8159 @node Dispatch Tables
8160 @subsection Output of Dispatch Tables
8161
8162 @c prevent bad page break with this line
8163 This concerns dispatch tables.
8164
8165 @cindex dispatch table
8166 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8167 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8168 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8169 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8170 definitions of these labels are output using
8171 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8172 way here.  For example,
8173
8174 @smallexample
8175 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8176          @var{value}, @var{rel})
8177 @end smallexample
8178
8179 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8180 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8181 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8182 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8183 mode and flags can be read.
8184 @end defmac
8185
8186 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8187 This macro should be provided on machines where the addresses
8188 in a dispatch table are absolute.
8189
8190 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8191 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8192 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8193 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8194 For example,
8195
8196 @smallexample
8197 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8198 @end smallexample
8199 @end defmac
8200
8201 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8202 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8203 specially.  The first three arguments are the same as for
8204 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8205 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8206 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8207
8208 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8209 for the table.
8210
8211 If this macro is not defined, these labels are output with
8212 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8213 @end defmac
8214
8215 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8216 Define this if something special must be output at the end of a
8217 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8218 after the assembler code for the table is written.  It should write
8219 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8220 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8221 of the preceding label.
8222
8223 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8224 the jump-table.
8225 @end defmac
8226
8227 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
8228 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8229 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8230 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8231 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8232 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8233 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8234 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8235
8236 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8237 @end deftypefn
8238
8239 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
8240 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8241 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8242 to be broken up according to function.
8243
8244 The default is that no label is emitted.
8245 @end deftypefn
8246
8247 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
8248 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
8249 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
8250 @end deftypefn
8251
8252 @node Exception Region Output
8253 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8254
8255 @c prevent bad page break with this line
8256
8257 This describes commands marking the start and the end of an exception
8258 region.
8259
8260 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8261 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8262 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8263 provide a default definition if the target supports named sections.
8264 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8265
8266 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8267 unwind information and the default definition does not work.
8268 @end defmac
8269
8270 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8271 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8272 data section even though the target supports named sections.  This
8273 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8274 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8275
8276 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8277 also defined.
8278 @end defmac
8279
8280 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8281 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8282 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8283 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8284 and read-write sections into a single read-write section.
8285 @end defmac
8286
8287 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8288 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8289 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8290 @end defmac
8291
8292 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8293 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8294 information, but it does not yet work with exception handling.
8295 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8296 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8297 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8298
8299 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
8300 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
8301 of DWARF 2 frame debugging information.
8302
8303 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
8304 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
8305 otherwise, the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme will be used by
8306 default.
8307 @end defmac
8308
8309 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
8310 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
8311 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
8312 @end defmac
8313
8314 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8315 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8316 tables even when exceptions are not used.
8317 @end deftypevar
8318
8319 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8320 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8321 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8322 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8323 so the target must provide it directly.
8324 @end defmac
8325
8326 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8327 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8328 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8329 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8330 @end defmac
8331
8332 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8333 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8334 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8335 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8336 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8337 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8338 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8339 @end defmac
8340
8341 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8342 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8343 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8344 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8345 true otherwise.
8346 @end deftypevar
8347
8348 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
8349 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8350 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8351 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8352 locations, or if the register should be represented in more than one
8353 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8354 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8355 @end deftypefn
8356
8357 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA (tree @var{address})
8358 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8359 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8360 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8361 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8362 filling in a single size corresponding to each hard register;
8363 @var{address} is the address of the table.
8364 @end deftypefn
8365
8366 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
8367 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8368 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8369 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8370 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8371 @end deftypefn
8372
8373 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8374 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8375 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8376 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8377 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8378 @end deftypefn
8379
8380 @node Alignment Output
8381 @subsection Assembler Commands for Alignment
8382
8383 @c prevent bad page break with this line
8384 This describes commands for alignment.
8385
8386 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8387 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8388 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8389
8390 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8391 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8392 define the macro.
8393
8394 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8395 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8396 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8397 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8398 @end defmac
8399
8400 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8401 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8402 a @code{BARRIER}.
8403
8404 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8405 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8406 define the macro.
8407 @end defmac
8408
8409 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8410 The maximum number of bytes to skip when applying
8411 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8412 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8413 @end defmac
8414
8415 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8416 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8417 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8418
8419 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8420 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8421 define the macro.
8422
8423 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8424 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8425 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8426 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8427 @end defmac
8428
8429 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8430 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8431 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8432 @end defmac
8433
8434 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8435 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8436 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8437 the maximum of the specified values is used.
8438
8439 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8440 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8441 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8442 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8443 @end defmac
8444
8445 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8446 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8447 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8448 @end defmac
8449
8450 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8451 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8452 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8453 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8454 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8455 @end defmac
8456
8457 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8458 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8459 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8460 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8461 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8462 section.
8463 @end defmac
8464
8465 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8466 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8467 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8468 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8469 @end defmac
8470
8471 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8472 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8473 for padding, if necessary.
8474 @end defmac
8475
8476 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8477 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8478 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8479 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8480 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8481 a C expression of type @code{int}.
8482 @end defmac
8483
8484 @need 3000
8485 @node Debugging Info
8486 @section Controlling Debugging Information Format
8487
8488 @c prevent bad page break with this line
8489 This describes how to specify debugging information.
8490
8491 @menu
8492 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8493 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8494 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8495 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8496 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8497 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8498 @end menu
8499
8500 @node All Debuggers
8501 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8502
8503 @c prevent bad page break with this line
8504 These macros affect all debugging formats.
8505
8506 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8507 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8508 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8509 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8510 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8511 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8512 compiler and another for DBX@.
8513
8514 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8515 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8516 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8517 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8518 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8519
8520 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8521 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8522 redefine the actual register numbering scheme.
8523 @end defmac
8524
8525 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8526 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8527 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8528 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8529 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8530 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8531 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8532 @option{-g} options is used.
8533 @end defmac
8534
8535 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8536 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8537 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8538 @var{offset}.
8539 @end defmac
8540
8541 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8542 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8543 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8544 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8545 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8546 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8547 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8548
8549 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8550 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8551 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8552 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8553 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8554
8555 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8556 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8557 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8558 @end defmac
8559
8560 @node DBX Options
8561 @subsection Specific Options for DBX Output
8562
8563 @c prevent bad page break with this line
8564 These are specific options for DBX output.
8565
8566 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8567 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8568 in response to the @option{-g} option.
8569 @end defmac
8570
8571 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8572 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8573 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8574 @end defmac
8575
8576 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8577 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8578 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8579 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8580 macro, the default is 1: always generate the extended information
8581 if there is any occasion to.
8582 @end defmac
8583
8584 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8585 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8586 in the text section.
8587 @end defmac
8588
8589 @defmac ASM_STABS_OP
8590 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8591 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8592 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8593 applies only to DBX debugging information format.
8594 @end defmac
8595
8596 @defmac ASM_STABD_OP
8597 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8598 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8599 value is the current location.  If you don't define this macro,
8600 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8601 information format.
8602 @end defmac
8603
8604 @defmac ASM_STABN_OP
8605 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8606 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8607 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8608 macro applies only to DBX debugging information format.
8609 @end defmac
8610
8611 @defmac DBX_NO_XREFS
8612 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8613 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8614 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8615 On other systems, this construct is not supported at all.
8616 @end defmac
8617
8618 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8619 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8620 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8621 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8622 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8623 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8624 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8625 defining this macro as an expression for the length you desire.
8626 @end defmac
8627
8628 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8629 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8630 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8631 a different character instead, define this macro as a character
8632 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8633 if backslash is correct for your system.
8634 @end defmac
8635
8636 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8637 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8638 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8639 variable.
8640 @end defmac
8641
8642 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8643 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8644 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8645 @end defmac
8646
8647 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8648 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8649 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8650 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8651 @end defmac
8652
8653 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8654 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8655 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8656 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8657 @end defmac
8658
8659 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8660 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8661 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8662 do this.  The default is @code{'P'}.
8663 @end defmac
8664
8665 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8666 Define this macro if the DBX information for a function and its
8667 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8668 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8669 code.
8670 @end defmac
8671
8672 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8673 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8674 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8675 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8676 an absolute address.
8677 @end defmac
8678
8679 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8680 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8681 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8682 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8683 @end defmac
8684
8685 @defmac DBX_USE_BINCL
8686 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8687 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8688 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8689 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8690 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8691 number for a type number.
8692 @end defmac
8693
8694 @node DBX Hooks
8695 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8696
8697 @c prevent bad page break with this line
8698 These are hooks for DBX format.
8699
8700 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8701 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8702 information for the start of a scope level for variable names.  The
8703 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8704 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8705 @end defmac
8706
8707 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8708 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8709 @end defmac
8710
8711 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8712 Define this macro if the target machine requires special handling to
8713 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8714 @end defmac
8715
8716 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8717 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8718 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8719 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8720 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8721 unique labels in the assembly output.
8722
8723 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8724 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8725 @end defmac
8726
8727 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8728 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8729 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8730 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8731 disturbing the rest of the gdb extensions.
8732 @end defmac
8733
8734 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8735 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8736 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8737 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8738 @end defmac
8739
8740 @node File Names and DBX
8741 @subsection File Names in DBX Format
8742
8743 @c prevent bad page break with this line
8744 This describes file names in DBX format.
8745
8746 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8747 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8748 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8749 file---the file specified as the input file for compilation.
8750 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8751
8752 This macro need not be defined if the standard form of output
8753 for DBX debugging information is appropriate.
8754
8755 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8756 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8757 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8758 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8759 @end defmac
8760
8761 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8762 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8763 of the current directory for compilation and current source language at
8764 the beginning of the file.
8765 @end defmac
8766
8767 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8768 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8769 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8770 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8771 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8772 @end defmac
8773
8774 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8775 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8776 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8777 written to the stdio stream @var{stream}.
8778
8779 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8780 of compilation, which is correct for most machines.
8781 @end defmac
8782
8783 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8784 Define this macro @emph{instead of} defining
8785 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8786 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8787 whose value is the highest absolute text address in the file.
8788 @end defmac
8789
8790 @need 2000
8791 @node SDB and DWARF
8792 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8793
8794 @c prevent bad page break with this line
8795 Here are macros for SDB and DWARF output.
8796
8797 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8798 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8799 for SDB in response to the @option{-g} option.
8800 @end defmac
8801
8802 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8803 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8804 debugging output in response to the @option{-g} option.
8805
8806 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8807 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8808 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8809 value for the @code{DW_CC_} tag.
8810 @end deftypefn
8811
8812 To support optional call frame debugging information, you must also
8813 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8814 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8815 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8816 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8817 @end defmac
8818
8819 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8820 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8821 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8822 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8823 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8824 @end defmac
8825
8826 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8827 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8828 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8829 tables, and hence is desirable if it works.
8830 @end defmac
8831
8832 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8833 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8834 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8835 @end defmac
8836
8837 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8838 A C statement to issue assembly directives that create a
8839 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8840 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8841 @end defmac
8842
8843 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8844 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8845 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8846 @end defmac
8847
8848 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8849 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8850 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8851 @end deftypefn
8852
8853 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8854 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8855 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8856 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8857 not define them yourself.
8858 @end defmac
8859
8860 @defmac SDB_DELIM
8861 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8862 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8863 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8864 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8865 required.
8866 @end defmac
8867
8868 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8869 Define this macro to allow references to unknown structure,
8870 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8871 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8872 it.
8873 @end defmac
8874
8875 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8876 Define this macro to allow references to structure, union, or
8877 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8878 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8879 @end defmac
8880
8881 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8882 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8883 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8884 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8885 @end defmac
8886
8887 @need 2000
8888 @node VMS Debug
8889 @subsection Macros for VMS Debug Format
8890
8891 @c prevent bad page break with this line
8892 Here are macros for VMS debug format.
8893
8894 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8895 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8896 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8897 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8898 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8899 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8900 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8901 @end defmac
8902
8903 @node Floating Point
8904 @section Cross Compilation and Floating Point
8905 @cindex cross compilation and floating point
8906 @cindex floating point and cross compilation
8907
8908 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8909 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8910 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8911 in the compiled program may be different from that used in the machine
8912 doing the compilation.
8913
8914 Because different representation systems may offer different amounts of
8915 range and precision, all floating point constants must be represented in
8916 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8917 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8918 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8919 emulation to work with floating point values, even when the host and
8920 target floating point formats are identical.
8921
8922 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8923 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8924 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8925 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8926
8927 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8928 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8929 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8930 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8931 quantity.
8932 @end defmac
8933
8934 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8935 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8936 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8937 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8938 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8939 @end deftypefn
8940
8941 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8942 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8943 @end deftypefn
8944
8945 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8946 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8947 @end deftypefn
8948
8949 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8950 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8951 @var{x} is negative, returns zero.
8952 @end deftypefn
8953
8954 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8955 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8956 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8957 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8958 defined by the C language for both.
8959 @end deftypefn
8960
8961 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8962 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8963 @end deftypefn
8964
8965 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8966 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8967 @end deftypefn
8968
8969 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8970 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8971 @end deftypefn
8972
8973 @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})
8974 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8975 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8976 variable).
8977
8978 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8979 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8980 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8981
8982 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8983 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8984 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8985 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8986 @end deftypefn
8987
8988 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8989 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8990 @end deftypefn
8991
8992 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8993 Returns the absolute value of @var{x}.
8994 @end deftypefn
8995
8996 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8997 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8998 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8999 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9000 precision accords with mode @var{mode}.
9001 @end deftypefn
9002
9003 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9004 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9005 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9006 integral, it is truncated.
9007 @end deftypefn
9008
9009 @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})
9010 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9011 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9012 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9013 @end deftypefn
9014
9015 @node Mode Switching
9016 @section Mode Switching Instructions
9017 @cindex mode switching
9018 The following macros control mode switching optimizations:
9019
9020 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9021 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9022 switching in an optimizing compilation.
9023
9024 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9025 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9026 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9027 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9028 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9029 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9030 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9031
9032 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9033 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9034 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9035 If you define this macro, you also have to define
9036 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9037 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9038 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9039 are optional.
9040 @end defmac
9041
9042 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9043 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9044 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9045 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9046 of different modes that might need to be set for this entity.
9047 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9048 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9049 entity in question.
9050 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9051 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9052 switch is needed / supplied.
9053 @end defmac
9054
9055 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9056 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9057 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9058 return an integer value not larger than the corresponding element in
9059 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9060 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9061 @end defmac
9062
9063 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9064 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9065 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9066 different from the incoming mode).
9067 @end defmac
9068
9069 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9070 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9071 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9072 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9073 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9074 @end defmac
9075
9076 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9077 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9078 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9079 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9080 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9081 @end defmac
9082
9083 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9084 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9085 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9086 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9087 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9088 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9089 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9090 @end defmac
9091
9092 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9093 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9094 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9095 the insn(s) are to be inserted.
9096 @end defmac
9097
9098 @node Target Attributes
9099 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9100 @cindex target attributes
9101 @cindex machine attributes
9102 @cindex attributes, target-specific
9103
9104 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9105 These are described using the following target hooks; they also need to
9106 be documented in @file{extend.texi}.
9107
9108 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9109 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9110 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9111 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9112 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9113 take.
9114 @end deftypevr
9115
9116 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9117 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9118 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9119 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9120 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9121 supposed always to be compatible.
9122 @end deftypefn
9123
9124 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
9125 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9126 newly defined @var{type}.
9127 @end deftypefn
9128
9129 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
9130 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9131 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9132 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9133 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9134 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9135 merging.
9136 @end deftypefn
9137
9138 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
9139 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9140 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9141 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9142 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9143 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9144 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9145 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9146
9147 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9148 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9149 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9150 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9151 will then define a function called
9152 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9153 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9154 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9155 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9156 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9157 @file{i386/i386.c}, for example.
9158 @end deftypefn
9159
9160 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
9161 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
9162 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
9163 checks to @code{handle_dll_attribute}.
9164 @end deftypefn
9165
9166 @defmac TARGET_DECLSPEC
9167 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9168 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9169 default, this behavior is enabled only for targets that define
9170 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9171 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9172 on this implementation detail.
9173 @end defmac
9174
9175 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
9176 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9177 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9178 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9179 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9180 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9181 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9182 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9183 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9184 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9185 needed.
9186 @end deftypefn
9187
9188 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
9189 @cindex inlining
9190 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9191 into the current function, despite its having target-specific
9192 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9193 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9194 @end deftypefn
9195
9196 @node Emulated TLS
9197 @section Emulating TLS
9198 @cindex Emulated TLS
9199
9200 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9201 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9202 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9203 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9204 the psABI may infact specify TLS support in terms of an emulation
9205 layer.
9206
9207 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9208 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9209 which, when given the address of the control object, will return the
9210 address of the current thread's instance of the TLS object.
9211
9212 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9213 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9214 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9215 emulated TLS helper function to be used.
9216 @end deftypevr
9217
9218 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9219 Contains the name of the helper function that should be used at
9220 program startup to register TLS objects that are implicitly
9221 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9222 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9223 registration function to be used.
9224 @end deftypevr
9225
9226 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9227 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9228 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9229 any section.
9230 @end deftypevr
9231
9232 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9233 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9234 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9235 section.
9236 @end deftypevr
9237
9238 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9239 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9240 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9241 @end deftypevr
9242
9243 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9244 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9245 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9246 @end deftypevr
9247
9248 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS (tree @var{type}, tree *@var{name})
9249 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9250 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9251 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9252 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9253 for libgcc's emulated TLS function.
9254 @end deftypefn
9255
9256 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_EMUTLS_VAR_INIT (tree @var{var}, tree @var{decl}, tree @var{tmpl_addr})
9257 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9258 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9259 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9260 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9261 @end deftypefn
9262
9263 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9264 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9265 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9266 single objects.  The default is false.
9267 @end deftypevr
9268
9269 @deftypevr {Target Hook} {bool} TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9270 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9271 may be used to describe emulated TLS control objects.
9272 @end deftypevr
9273
9274 @node MIPS Coprocessors
9275 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9276 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9277
9278 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9279 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9280 accessing these registers and transferring values between the registers
9281 and memory using asm-ized variables.  For example:
9282
9283 @smallexample
9284   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9285   unsigned int d;
9286
9287   d = cp0count + 3;
9288 @end smallexample
9289
9290 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9291 names may be added as described below, or the default names may be
9292 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9293
9294 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9295 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9296 later in the function.
9297
9298 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9299 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9300 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9301
9302 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9303 you may want to override in subtargets; it is described below.
9304
9305 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9306 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9307 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9308 @smallexample
9309 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9310 @end smallexample
9311 Default: empty.
9312 @end defmac
9313
9314 @node PCH Target
9315 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9316 @cindex parameters, precompiled headers
9317
9318 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
9319 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9320 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9321 @end deftypefn
9322
9323 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
9324 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9325 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9326 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9327 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9328
9329 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9330 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9331 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9332 compiler, so no format checking is needed.
9333
9334 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9335 suitable for most targets.
9336 @end deftypefn
9337
9338 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
9339 If this hook is nonnull, the default implementation of
9340 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9341 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9342 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9343 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9344 @end deftypefn
9345
9346 @node C++ ABI
9347 @section C++ ABI parameters
9348 @cindex parameters, c++ abi
9349
9350 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
9351 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9352 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9353 default is long_long_integer_type_node.
9354 @end deftypefn
9355
9356 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
9357 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9358 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
9359 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
9360 @end deftypefn
9361
9362 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
9363 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9364 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9365 known that a cookie is needed.  The default is
9366 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9367 IA64/Generic C++ ABI@.
9368 @end deftypefn
9369
9370 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
9371 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9372 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9373 @end deftypefn
9374
9375 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
9376 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9377 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9378 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9379 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9380 modified value and perform any other actions necessary to support the
9381 backend's targeted operating system.
9382 @end deftypefn
9383
9384 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
9385 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9386 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9387 @code{false}.
9388 @end deftypefn
9389
9390 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
9391 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9392 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9393 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9394 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9395 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9396 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9397 method.  The default is to return @code{true}.
9398 @end deftypefn
9399
9400 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
9401 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
9402 or other similar implicit class data object that will be emitted with
9403 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
9404 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
9405 other than that of the containing class, use this hook to set
9406 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
9407 @end deftypefn
9408
9409 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
9410 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9411 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9412 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9413 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9414 unit will not be COMDAT.
9415 @end deftypefn
9416
9417 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT (void)
9418 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9419 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9420 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9421 @end deftypefn
9422
9423 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
9424 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
9425 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
9426 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
9427 @end deftypefn
9428
9429 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT (void)
9430 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
9431 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
9432 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
9433 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
9434 unloaded. The default is to return false.
9435 @end deftypefn
9436
9437 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
9438 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
9439 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
9440 visibility or perform any other required target modifications).
9441 @end deftypefn
9442
9443 @node Misc
9444 @section Miscellaneous Parameters
9445 @cindex parameters, miscellaneous
9446
9447 @c prevent bad page break with this line
9448 Here are several miscellaneous parameters.
9449
9450 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
9451 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9452 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
9453 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9454 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9455 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
9456 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
9457 @end defmac
9458
9459 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
9460 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
9461 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
9462 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
9463 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
9464 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
9465 to cross between sections into indirect jumps.
9466 @end defmac
9467
9468 @defmac CASE_VECTOR_MODE
9469 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
9470 elements of a jump-table should have.
9471 @end defmac
9472
9473 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
9474 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
9475 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
9476 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
9477 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
9478 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
9479 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
9480 flags can be updated.
9481 @end defmac
9482
9483 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9484 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9485 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9486 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9487 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9488 is in effect.
9489 @end defmac
9490
9491 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9492 Define this to be the smallest number of different values for which it
9493 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9494 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9495 five otherwise.  This is best for most machines.
9496 @end defmac
9497
9498 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9499 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9500 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9501 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9502 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9503 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9504 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9505 @code{false} otherwise.
9506 @end defmac
9507
9508 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9509 Define this macro if operations between registers with integral mode
9510 smaller than a word are always performed on the entire register.
9511 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9512 @end defmac
9513
9514 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9515 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9516 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9517 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9518 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9519 of @var{mem_mode} for which the
9520 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9521 @code{UNKNOWN} for other modes.
9522
9523 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9524 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9525 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9526 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9527 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9528
9529 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9530 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9531 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9532 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9533 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9534
9535 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9536 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9537 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9538 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9539 @end defmac
9540
9541 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9542 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9543 extends.
9544 @end defmac
9545
9546 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9547 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9548 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9549 unsigned one.
9550 @end defmac
9551
9552 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9553 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9554 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9555 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9556 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9557 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9558 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9559 @end deftypefn
9560
9561 @defmac MOVE_MAX
9562 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9563 between memory and registers or between two memory locations.
9564 @end defmac
9565
9566 @defmac MAX_MOVE_MAX
9567 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9568 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9569 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9570 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9571 at run-time.
9572 @end defmac
9573
9574 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9575 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9576 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9577 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9578 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9579 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9580 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9581 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9582 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9583 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9584 arguments to bit-field instructions.
9585
9586 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9587 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9588 instructions exist, you should define this macro.
9589
9590 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9591 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9592 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9593 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9594 the implied truncation of the shift instructions.
9595
9596 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9597 @end defmac
9598
9599 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9600 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9601 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9602 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9603 @xref{shift patterns}.
9604
9605 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9606 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9607 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9608 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9609 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9610 particular behavior is guaranteed.
9611
9612 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9613 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9614 that are generated by the named shift patterns.
9615
9616 The default implementation of this function returns
9617 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9618 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9619 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9620 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9621 by overriding it.
9622 @end deftypefn
9623
9624 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9625 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9626 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9627 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9628 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9629
9630 On many machines, this expression can be 1.
9631
9632 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9633 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9634 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9635 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9636 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9637 such cases may improve things.
9638 @end defmac
9639
9640 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9641 The representation of an integral mode can be such that the values
9642 are always extended to a wider integral mode.  Return
9643 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9644 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9645 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9646 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9647 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9648 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9649 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9650 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9651
9652 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9653 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9654 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9655 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9656
9657 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9658 describe two related properties.  If you define
9659 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9660 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9661 extension.
9662
9663 In order to enforce the representation of @code{mode},
9664 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9665 @code{mode}.
9666 @end deftypefn
9667
9668 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9669 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9670 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9671 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9672 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9673 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9674
9675 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9676 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9677 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9678 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9679 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9680 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9681 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9682 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9683 the compiler.
9684
9685 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9686 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9687 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9688 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9689 For example, on a machine whose comparison operators return an
9690 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9691 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9692 expression
9693
9694 @smallexample
9695 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9696 @end smallexample
9697
9698 @noindent
9699 can be converted to
9700
9701 @smallexample
9702 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9703 @end smallexample
9704
9705 @noindent
9706 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9707 tested into the sign bit.
9708
9709 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9710 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9711 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9712 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9713 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9714 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9715
9716 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9717 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9718 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9719 to be used:
9720
9721 @itemize @bullet
9722 @item
9723 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9724 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9725 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9726 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9727 combine the normalization with other operations.
9728
9729 @item
9730 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9731 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9732 other machines.
9733
9734 @item
9735 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9736 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9737 others.
9738
9739 @item
9740 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9741 @end itemize
9742
9743 Many machines can produce both the value chosen for
9744 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9745 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9746 those cases, e.g., one matching
9747
9748 @smallexample
9749 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9750 @end smallexample
9751
9752 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9753 condition code values with less instructions than the corresponding
9754 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9755 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9756 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9757 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9758 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9759 find such instruction sequences on other machines.
9760
9761 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9762 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9763 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9764 @end defmac
9765
9766 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9767 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9768 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9769 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9770 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9771 this macro.
9772 @end defmac
9773
9774 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9775 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9776 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9777 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9778 this macro on machines that have vector comparison operations that
9779 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9780 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9781 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9782 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9783 given mode.
9784 @end defmac
9785
9786 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9787 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9788 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
9789 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
9790 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
9791 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
9792 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
9793 entry (which is normally the case if it expands directly into
9794 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
9795 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
9796 this value.  
9797
9798 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
9799 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
9800
9801 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9802 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9803 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
9804 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
9805
9806 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9807 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9808 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9809 to match the target expansion of these operations without fear of
9810 breaking the API@.
9811 @end defmac
9812
9813 @defmac Pmode
9814 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9815 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9816 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9817 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9818 modes, such as @code{PSImode}.
9819
9820 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9821 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9822 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9823 to @code{Pmode}.
9824 @end defmac
9825
9826 @defmac FUNCTION_MODE
9827 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9828 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
9829 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
9830 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
9831 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
9832 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
9833 @end defmac
9834
9835 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9836 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9837 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9838 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9839 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9840 strict conformance to the C Standard.
9841
9842 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9843 convention when processing system header files, but when processing user
9844 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9845 @end defmac
9846
9847 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9848 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9849 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9850 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9851 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9852 @end defmac
9853
9854 @findex #pragma
9855 @findex pragma
9856 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9857 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9858 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9859 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9860 for each pragma.  The macro may also do any
9861 setup required for the pragmas.
9862
9863 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9864 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9865 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9866
9867 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9868 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9869
9870 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9871 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9872 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9873 @end defmac
9874
9875 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9876 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9877
9878 Each call to @code{c_register_pragma} or
9879 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9880 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9881 pragma of the form
9882
9883 @smallexample
9884 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9885 @end smallexample
9886
9887 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9888 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9889 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9890 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9891 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9892 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9893 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9894 arguments of pragmas registered with
9895 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9896 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9897
9898 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9899 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9900 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9901 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9902 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9903 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9904 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9905 the target-specific, language-specific object file which contains the
9906 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9907 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9908 how to build this object file.
9909 @end deftypefun
9910
9911 @findex #pragma
9912 @findex pragma
9913 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9914 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9915 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9916 [=<value>]} to be supported by gcc.
9917
9918 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9919 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9920 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9921 the behavior to the default.
9922
9923 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9924 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9925 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9926 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9927 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9928 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9929 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9930 size is allocated).
9931
9932 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9933 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9934 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9935 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9936 may affect its placement.
9937
9938 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9939 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9940 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9941 @end defmac
9942
9943 @findex #pragma
9944 @findex pragma
9945 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9946 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9947 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9948 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9949 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9950 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9951 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9952 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9953 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9954 value.
9955 @end defmac
9956
9957 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9958 Define this macro, as well as
9959 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9960 arguments of @samp{#pragma pack}.
9961 @end defmac
9962
9963 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9964 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9965 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
9966 This must be a value that would also be valid to use with
9967 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9968 @end defmac
9969
9970 @findex #pragma
9971 @findex pragma
9972 @defmac HANDLE_PRAGMA_PUSH_POP_MACRO
9973 Define this macro if you want to support the Win32 style pragmas
9974 @samp{#pragma push_macro(macro-name-as-string)} and @samp{#pragma
9975 pop_macro(macro-name-as-string)}.  The @samp{#pragma push_macro(
9976 macro-name-as-string)} pragma saves the named macro and via
9977 @samp{#pragma pop_macro(macro-name-as-string)} it will return to the
9978 previous value.
9979 @end defmac
9980
9981
9982 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9983 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9984 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9985 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9986 there is no need to define this macro in that case.
9987 @end defmac
9988
9989 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9990 Define this macro if the assembler does not accept the character
9991 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9992 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9993 @samp{.} is used instead.
9994 @end defmac
9995
9996 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9997 Define this macro if the assembler does not accept the character
9998 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9999 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10000 are rewritten to avoid @samp{.}.
10001 @end defmac
10002
10003 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10004 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10005 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10006 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10007 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10008 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10009 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10010 you should define this macro.
10011
10012 You need not define this macro if it would always return zero.
10013 @end defmac
10014
10015 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10016 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10017 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10018 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10019 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10020 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10021 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10022 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10023 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10024 slot of @var{insn}.
10025
10026 You need not define this macro if it would always return zero.
10027 @end defmac
10028
10029 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10030 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10031 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10032 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10033 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10034 from shared libraries (DLLs).
10035
10036 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10037 @end defmac
10038
10039 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
10040 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10041 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10042 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10043 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10044 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10045 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10046 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10047 for overlap with regards to asm-declared registers.
10048 @end deftypefn
10049
10050 @defmac MATH_LIBRARY
10051 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10052 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
10053 separate math library.
10054
10055 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
10056 @end defmac
10057
10058 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10059 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10060 specifies where the linker should look for libraries.
10061
10062 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10063 is wrong.
10064 @end defmac
10065
10066 @defmac TARGET_POSIX_IO
10067 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10068 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10069 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10070 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10071 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10072 for cross-profiling.
10073 @end defmac
10074
10075 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10076
10077 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10078 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10079 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10080 1 if it does use cc0.
10081 @end defmac
10082
10083 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10084 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10085 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10086 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10087 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10088 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10089 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10090 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10091 @end defmac
10092
10093 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10094 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10095 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10096 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10097 being processed and about to be turned into a condition.
10098 @end defmac
10099
10100 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10101 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10102 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10103 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10104 about the currently processed blocks.
10105 @end defmac
10106
10107 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10108 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10109 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10110 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10111 to by @var{ce_info}.
10112 @end defmac
10113
10114 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10115 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10116 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10117 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10118 to by @var{ce_info}.
10119 @end defmac
10120
10121 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10122 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10123 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10124 @end defmac
10125
10126 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10127 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10128 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10129 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10130 @end defmac
10131
10132 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
10133 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10134 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10135 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10136
10137 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10138 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10139 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10140 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10141
10142 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10143 definition is null.
10144 @end deftypefn
10145
10146 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
10147 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10148 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10149 necessary setup.
10150
10151 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10152 instructions that would otherwise not normally be generated because
10153 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10154 instructions or prefetch instructions).
10155
10156 To create a built-in function, call the function
10157 @code{lang_hooks.builtin_function}
10158 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10159 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10160 only language front ends that use those two functions will call
10161 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10162 @end deftypefn
10163
10164 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
10165
10166 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10167 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10168 function call; the result should go to @var{target} if that is
10169 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10170 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10171 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10172 ignored.  This function should return the result of the call to the
10173 built-in function.
10174 @end deftypefn
10175
10176 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
10177
10178 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10179 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10180 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10181 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10182 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10183 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10184 complete expression that implements the operation, usually
10185 another @code{CALL_EXPR}.
10186 @end deftypefn
10187
10188 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
10189
10190 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10191 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10192 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
10193 the built-in function.  The result is another tree containing a
10194 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
10195 the value will be ignored.
10196 @end deftypefn
10197
10198 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
10199
10200 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10201 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
10202
10203 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10204 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10205 the reason why the doloop could not be applied.
10206 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10207 loops containing function calls or branch on table instructions.
10208 @end deftypefn
10209
10210 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10211
10212 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10213 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10214 @var{branch2} is possible.
10215
10216 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10217 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10218 may in turn cause a branch offset to overflow.
10219 @end defmac
10220
10221 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
10222 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10223 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10224 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10225 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10226 @end deftypefn
10227
10228 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
10229
10230 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10231 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10232 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10233 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10234 is called at the start of register allocation once for each hard register
10235 that had its initial value copied by using
10236 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10237 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10238 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10239 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10240 @code{MEM}.
10241 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10242 it might decide to use another register anyways.
10243 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10244 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10245 register in question will not be clobbered.
10246 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10247 allocation.
10248 @end deftypefn
10249
10250 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P (const_rtx @var{x}, unsigned @var{flags})
10251 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10252 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10253 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10254 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10255 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10256 passed along.
10257 @end deftypefn
10258
10259 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION (tree @var{decl})
10260 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10261 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10262 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10263 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10264 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10265 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10266 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10267 and is returning to processing at the top level.
10268 The default hook function does nothing.
10269
10270 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10271 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10272 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10273 or when the back end is in a partially-initialized state.
10274 @end deftypefn
10275
10276 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10277 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10278 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10279 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10280 @end defmac
10281
10282 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10283 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10284 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10285 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10286 executable files.
10287 @end defmac
10288
10289 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10290 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10291 specified on its command line and create an export list for the linker.
10292 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10293 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10294 lists.
10295 @end defmac
10296
10297 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10298 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10299 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10300 must be invoked differently from other methods on your target.
10301 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10302 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10303 defined as this expression:
10304
10305 @smallexample
10306 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10307                               build_tree_list
10308                               (get_identifier ("stdcall"),
10309                                NULL))
10310 @end smallexample
10311 @end defmac
10312
10313 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
10314 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10315 instructions could be created.  On machines that require a register for
10316 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10317 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10318
10319 @smallexample
10320 static bool
10321 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10322 @{
10323   return (reload_completed || reload_in_progress);
10324 @}
10325 @end smallexample
10326 @end deftypefn
10327
10328 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
10329 This target hook returns a register class for which branch target register
10330 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10331 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10332 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10333 to inter-block scheduling.
10334 @end deftypefn
10335
10336 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
10337 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10338 registers
10339 that are not already live during the current function; if this target hook
10340 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10341 that all target registers in the class returned by
10342 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10343 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10344 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10345 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10346 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10347 to reserve space for caller-saved target registers.
10348 @end deftypefn
10349
10350 @defmac POWI_MAX_MULTS
10351 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10352 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10353 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10354 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10355 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10356 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10357 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10358 @end defmac
10359
10360 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10361 This target hook should register any extra include files for the
10362 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
10363 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
10364 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10365 @end deftypefn
10366
10367 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10368 This target hook should register any extra include files for the
10369 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
10370 indicates if normal include files are present.  The parameter
10371 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
10372 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
10373 @end deftypefn
10374
10375 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
10376 This target hook should register special include paths for the target.
10377 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
10378 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
10379 that are different from @option{-I}.
10380 @end deftypefn
10381
10382 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
10383 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
10384 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
10385 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
10386 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
10387 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
10388 @end deftypefn
10389
10390 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
10391 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10392 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
10393 option.  The default is to have no target-specific format checks.
10394 @end defmac
10395
10396 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
10397 If defined, this macro is the number of entries in
10398 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
10399 @end defmac
10400
10401 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
10402 If defined, this macro is the name of a global variable containing
10403 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
10404 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
10405 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
10406 @end defmac
10407
10408 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
10409 If defined, this macro specifies the number of entries in
10410 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
10411 @end defmac
10412
10413 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
10414 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
10415 guarantee that loads which do not depend on one another will access
10416 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
10417 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
10418 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
10419 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
10420 and ia64.  The default is @code{false}.
10421 @end deftypefn
10422
10423 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
10424 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10425 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
10426 with prototype @var{typelist}.
10427 @end deftypefn
10428
10429 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
10430 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10431 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
10432 if validity should be determined by the front end.
10433 @end deftypefn
10434
10435 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
10436 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10437 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
10438 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
10439 if validity should be determined by the front end.
10440 @end deftypefn
10441
10442 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
10443 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
10444 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
10445 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
10446 the front end.
10447 @end deftypefn
10448
10449 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
10450 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
10451 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
10452 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
10453 @end defmac
10454
10455 @defmac OBJC_JBLEN
10456 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
10457 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
10458 @end defmac
10459
10460 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
10461 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
10462 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
10463 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
10464 and the associated definitions of those functions.
10465 @end defmac