OSDN Git Service

* builtins.c (fold_builtin_isdigit): New.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
12
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
26
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * Misc::                Everything else.
55 @end menu
56
57 @node Target Structure
58 @section The Global @code{targetm} Variable
59 @cindex target hooks
60 @cindex target functions
61
62 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
63 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
64 which contains pointers to functions and data relating to the target
65 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
66 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
67 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
68 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
69 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
70 @smallexample
71 #include "target.h"
72 #include "target-def.h"
73
74 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75
76 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
77 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78
79 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
80 @end smallexample
81 @end deftypevar
82
83 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
84 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
85 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
86 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
87 @code{targetm} structure.
88
89 @node Driver
90 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
91 @cindex driver
92 @cindex controlling the compilation driver
93
94 @c prevent bad page break with this line
95 You can control the compilation driver.
96
97 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
98 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
99 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
100 option takes--zero, for many options.
101
102 By default, this macro is defined as
103 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
104 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
105 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
106 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
107 additional options.
108 @end defmac
109
110 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
111 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
112 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
113 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
114 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
115
116 By default, this macro is defined as
117 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
118 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
119 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
120 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
121 additional options.
122 @end defmac
123
124 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
125 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
126 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
127 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
128 generated, zero otherwise.
129
130 By default, this macro is defined as
131 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
132 options properly.  You need not define
133 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
134 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
135 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
136 for additional options.
137 @end defmac
138
139 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
140 A string-valued C expression which enumerates the options for which
141 the linker needs a space between the option and its argument.
142
143 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
144 @end defmac
145
146 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
148 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
149 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
150 supported) list of options with which to replace the first option.  The
151 target defining this list is responsible for assuring that the results
152 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
153 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
154 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
155 such as one option that enables many options, some of which select
156 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
157 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
158
159 @smallexample
160 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
161 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
162 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
163 @end smallexample
164 @end defmac
165
166 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
167 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
168 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
169
170 The driver applies these specs to its own command line between loading
171 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
172 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
173 applies them in the order given, so each spec can depend on the
174 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
175 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
176
177 This macro can be useful when a port has several interdependent target
178 options.  It provides a way of standardizing the command line so
179 that the other specs are easier to write.
180
181 Do not define this macro if it does not need to do anything.
182 @end defmac
183
184 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
185 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
186 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
187 for an array of structures, each containing two strings, without the
188 outermost pair of surrounding braces.
189
190 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
191 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
192 to apply if a default with this name was specified.  The string
193 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
194 everywhere it occurs.
195
196 The driver will apply these specs to its own command line between loading
197 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
198 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
199
200 Do not define this macro if it does not need to do anything.
201 @end defmac
202
203 @defmac CPP_SPEC
204 A C string constant that tells the GCC driver program options to
205 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
206 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
207
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
209 @end defmac
210
211 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
212 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
213 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
214 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
215 @end defmac
216
217 @defmac CC1_SPEC
218 A C string constant that tells the GCC driver program options to
219 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
220 front ends.
221 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
222 for GCC to pass to front ends.
223
224 Do not define this macro if it does not need to do anything.
225 @end defmac
226
227 @defmac CC1PLUS_SPEC
228 A C string constant that tells the GCC driver program options to
229 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
230 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
231
232 Do not define this macro if it does not need to do anything.
233 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
234 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
235 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
236 @end defmac
237
238 @defmac ASM_SPEC
239 A C string constant that tells the GCC driver program options to
240 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
241 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
242 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
243
244 Do not define this macro if it does not need to do anything.
245 @end defmac
246
247 @defmac ASM_FINAL_SPEC
248 A C string constant that tells the GCC driver program how to
249 run any programs which cleanup after the normal assembler.
250 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
251 an example of this.
252
253 Do not define this macro if it does not need to do anything.
254 @end defmac
255
256 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
257 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
258 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
259 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
260 output of the compiler proper).  This argument is given after any
261 @option{-o} option specifying the name of the output file.
262
263 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
264 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
265 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
266 see @file{mips.h} for instance.
267 @end defmac
268
269 @defmac LINK_SPEC
270 A C string constant that tells the GCC driver program options to
271 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
272 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
273
274 Do not define this macro if it does not need to do anything.
275 @end defmac
276
277 @defmac LIB_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
279 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
280 command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that
283 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac LIBGCC_SPEC
287 Another C string constant that tells the GCC driver program
288 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
289 linker command line.  This constant is placed both before and after
290 the value of @code{LIB_SPEC}.
291
292 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
293 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
294 @end defmac
295
296 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
297 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
298 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
299 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
300 depending on the values of the command line flags @code{-static},
301 @code{-shared}, @code{-static-libgcc}, and @code{-shared-libgcc}.  On
302 targets where these modifications are inappropriate, define
303 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
304 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
305 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
306 @end defmac
307
308 @defmac STARTFILE_SPEC
309 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
310 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
311 the very beginning of the command given to the linker.
312
313 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
314 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
315 @end defmac
316
317 @defmac ENDFILE_SPEC
318 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
319 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
320 the very end of the command given to the linker.
321
322 Do not define this macro if it does not need to do anything.
323 @end defmac
324
325 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
326 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
327 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
328 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
329 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
330 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
331 default value of this macro, will expand to the value of
332 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
333 @end defmac
334
335 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
336 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
337 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
338 et al, within sysroot+suffix.
339 @end defmac
340
341 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
342 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
343 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
344 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
345 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
346 @end defmac
347
348 @defmac EXTRA_SPECS
349 Define this macro to provide additional specifications to put in the
350 @file{specs} file that can be used in various specifications like
351 @code{CC1_SPEC}.
352
353 The definition should be an initializer for an array of structures,
354 containing a string constant, that defines the specification name, and a
355 string constant that provides the specification.
356
357 Do not define this macro if it does not need to do anything.
358
359 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
360 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
361 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
362 these definitions.
363
364 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
365 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
366 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
367 used.
368
369 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
370
371 @smallexample
372 #define EXTRA_SPECS \
373   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
374
375 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
376 @end smallexample
377
378 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
379 @smallexample
380 #undef CPP_SPEC
381 #define CPP_SPEC \
382 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
383 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
384 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
385 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
386
387 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
388 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
389 @end smallexample
390
391 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
392 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
393
394 @smallexample
395 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
396 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
397 @end smallexample
398 @end defmac
399
400 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
401 Define this macro if the driver program should find the library
402 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
403 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
404 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
405 pass @option{-L} options to it.
406 @end defmac
407
408 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
409 Define this macro if the driver program should find the library
410 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
411 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
412 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
413 not affect @option{-L} options.
414 @end defmac
415
416 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
417 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
418 By default this is @code{%G %L %G}.
419 @end defmac
420
421 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
422 A C string constant giving the complete command line need to execute the
423 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
424 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
425 define this macro only if you need to completely redefine the command
426 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
427 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
428 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
429 @end defmac
430
431 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
432 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
433 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
434 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
435 @end defmac
436
437 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
438 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
439 string to tell the driver program which options are defaults for this
440 target and thus do not need to be handled specially when using
441 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
442
443 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
444 the target makefile fragment or if none of the options listed in
445 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
446 @xref{Target Fragment}.
447 @end defmac
448
449 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
450 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
451 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
452 indicates an absolute file name.
453 @end defmac
454
455 @defmac MD_EXEC_PREFIX
456 If defined, this macro is an additional prefix to try after
457 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
458 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
459 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
460 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
461 @end defmac
462
463 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
464 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
465 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
466 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
467 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
468 is built as a cross compiler.
469 @end defmac
470
471 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
472 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
473 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
474 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
475 compiler.
476 @end defmac
477
478 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
479 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
480 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
481 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
482 @end defmac
483
484 @defmac INIT_ENVIRONMENT
485 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
486 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
487 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
488 initialize the necessary environment variables.
489 @end defmac
490
491 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
492 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
493 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
494 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
495 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
496
497 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
498 replacement.
499 @end defmac
500
501 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
502 Define this macro if you wish to define command-line switches that
503 modify the default target name.
504
505 For each switch, you can include a string to be appended to the first
506 part of the configuration name or a string to be deleted from the
507 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
508 for an array of structures.  Each array element should have three
509 elements: the switch name (a string constant, including the initial
510 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
511 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
512 to be inserted or deleted (a string constant).
513
514 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
515 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
516 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
517 code
518
519 @smallexample
520 #define MODIFY_TARGET_NAME \
521   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
522      @{"-64", ADD, "64"@}@}
523 @end smallexample
524 @end defmac
525
526 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
527 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
528 system-specific directory to search for header files before the standard
529 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
530 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
531
532 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
533 specified.
534 @end defmac
535
536 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
537 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
538 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
539 try when searching for header files.
540
541 Cross compilers ignore this macro and do not search either
542 @file{/usr/include} or its replacement.
543 @end defmac
544
545 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
546 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
547 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
548 If you do not define this macro, no component is used.
549 @end defmac
550
551 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
552 Define this macro if you wish to override the entire default search path
553 for include files.  For a native compiler, the default search path
554 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
555 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
556 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
557 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
558 and specify private search areas for GCC@.  The directory
559 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
560
561 The definition should be an initializer for an array of structures.
562 Each array element should have four elements: the directory name (a
563 string constant), the component name (also a string constant), a flag
564 for C++-only directories,
565 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
566 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
567 the array with a null element.
568
569 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
570 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
571 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
572 operating system, code the component name as @samp{0}.
573
574 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
575
576 @smallexample
577 #define INCLUDE_DEFAULTS \
578 @{                                       \
579   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
580   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
581   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
582   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
583   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
584 @}
585 @end smallexample
586 @end defmac
587
588 Here is the order of prefixes tried for exec files:
589
590 @enumerate
591 @item
592 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
593
594 @item
595 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
596
597 @item
598 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
599
600 @item
601 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
602
603 @item
604 @file{/usr/lib/gcc/}.
605
606 @item
607 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
608 @end enumerate
609
610 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
611
612 @enumerate
613 @item
614 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
615
616 @item
617 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
618
619 @item
620 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
621 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
622
623 @item
624 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
625
626 @item
627 @file{/usr/lib/gcc/}.
628
629 @item
630 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
631
632 @item
633 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
634
635 @item
636 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
637
638 @item
639 @file{/lib/}.
640
641 @item
642 @file{/usr/lib/}.
643 @end enumerate
644
645 @node Run-time Target
646 @section Run-time Target Specification
647 @cindex run-time target specification
648 @cindex predefined macros
649 @cindex target specifications
650
651 @c prevent bad page break with this line
652 Here are run-time target specifications.
653
654 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
655 This function-like macro expands to a block of code that defines
656 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
657 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
658 @code{builtin_assert}.  When the front end
659 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
660 finished command line option processing your code can use those
661 results freely.
662
663 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
664 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
665 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
666 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
667
668 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
669 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
670 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
671 defines a version with two leading underscores, and another version
672 with two leading and trailing underscores, and defines the original
673 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
674 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
675 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
676 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
677 defines only @code{_ABI64}.
678
679 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
680 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
681 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
682 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
683 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
684 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
685 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
686 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
687 preprocessing.
688 @end defmac
689
690 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
691 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
692 and is used for the target operating system instead.
693 @end defmac
694
695 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
696 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
697 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
698 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
699 it yourself.
700 @end defmac
701
702 @deftypevar {extern int} target_flags
703 This declaration should be present.
704 @end deftypevar
705
706 @cindex optional hardware or system features
707 @cindex features, optional, in system conventions
708
709 @defmac TARGET_@var{featurename}
710 This series of macros is to allow compiler command arguments to
711 enable or disable the use of optional features of the target machine.
712 For example, one machine description serves both the 68000 and
713 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
714 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
715 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
716 @code{target_flags}.
717
718 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
719 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
720 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
721 is defined for each bit-value to test, and used in
722 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
723 example:
724
725 @smallexample
726 #define TARGET_MASK_68020 1
727 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
728 @end smallexample
729
730 One place where these macros are used is in the condition-expressions
731 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
732 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
733 Another place they are used is in the definitions of the other
734 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
735 @end defmac
736
737 @defmac TARGET_SWITCHES
738 This macro defines names of command options to set and clear
739 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
740 with a subgrouping for each command option.
741
742 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
743 name, a number, which contains the bits to set in
744 @code{target_flags}, and a second string which is the description
745 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
746 by the number are cleared instead of being set.  If the description
747 string is present but empty, then no help information will be displayed
748 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
749 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
750 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
751 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
752 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
753 of the message catalog with meta information, not the empty string.
754
755 In addition to the description for @option{--help},
756 more detailed documentation for each option should be added to
757 @file{invoke.texi}.
758
759 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
760 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
761 target options act starting with that value.
762
763 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
764 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
765
766 @smallexample
767 #define TARGET_SWITCHES \
768   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
769     @{ "68000", -MASK_68020,          \
770       N_("Compile for the 68000") @}, \
771     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
772   @}
773 @end smallexample
774 @end defmac
775
776 @defmac TARGET_OPTIONS
777 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
778 options that have values.  Its definition is an initializer with a
779 subgrouping for each command option.
780
781 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
782 name, the address of a variable, a description string, and a value.
783 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
784 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
785 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
786 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
787 string.
788
789 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
790 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
791 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
792 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
793 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
794 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
795 specified name.  Again, each option should also be documented in
796 @file{invoke.texi}.
797
798 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
799 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
800 variable is set to point to the value listed in the table.
801
802 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
803 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
804 will be set to the string @code{"512"}.
805
806 @smallexample
807 extern char *m88k_short_data;
808 #define TARGET_OPTIONS \
809  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
810      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
811 @end smallexample
812
813 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
814 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
815
816 @smallexample
817 extern char *m88k_short_data;
818 #define TARGET_OPTIONS \
819  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
820      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
821     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
822     @}
823 @end smallexample
824
825 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
826 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
827 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
828
829 @smallexample
830 [chip.c]
831 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
832
833 [chip.h]
834 extern char *chip_alu;
835 #define TARGET_OPTIONS \
836   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
837      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
838      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
839 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
840 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
841 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
842 @end smallexample
843 @end defmac
844
845 @defmac TARGET_VERSION
846 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
847 describing the particular machine description choice.  Every machine
848 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
849
850 @smallexample
851 #ifdef MOTOROLA
852 #define TARGET_VERSION \
853   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
854 #else
855 #define TARGET_VERSION \
856   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
857 #endif
858 @end smallexample
859 @end defmac
860
861 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
862 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
863 a particular target machine.  You can define a macro
864 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
865 defined, is executed once just after all the command options have been
866 parsed.
867
868 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
869 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
870 @end defmac
871
872 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
873 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
874 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
875 just after the optimization level is determined and before the remainder
876 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
877 used as the default values for the other command line options.
878
879 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
880 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
881
882 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
883
884 You should not use this macro to change options that are not
885 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
886 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
887 machine-specific optimizations.
888
889 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
890 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
891 generated code.
892 @end defmac
893
894 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
895 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
896 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
897 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
898 @end defmac
899
900 @node Per-Function Data
901 @section Defining data structures for per-function information.
902 @cindex per-function data
903 @cindex data structures
904
905 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
906 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
907 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
908 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
909 when another one comes along.
910
911 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
912 contains all of the data specific to an individual function.  This
913 structure contains a field called @code{machine} whose type is
914 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
915 to their own specific data.
916
917 If a target needs per-function specific data it should define the type
918 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
919 This macro should be used to initialize the function pointer
920 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
921
922 One typical use of per-function, target specific data is to create an
923 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
924 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
925 function, for level 0.
926
927 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
928 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
929 function began the old per-function data had to be pushed onto a
930 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
931 stack.  GCC used to provide function pointers called
932 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
933 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
934 single data area approach is no longer used, these pointers are no
935 longer supported.
936
937 @defmac INIT_EXPANDERS
938 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
939 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
940 The intention of this macro is to allow the initialization of the
941 function pointer @code{init_machine_status}.
942 @end defmac
943
944 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
945 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
946 function, before function compilation starts, in order to allow the
947 target to perform any target specific initialization of the
948 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
949 used to initialize the @code{machine} of that structure.
950
951 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
952 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
953 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
954 @end deftypevar
955
956 @node Storage Layout
957 @section Storage Layout
958 @cindex storage layout
959
960 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
961 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
962 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
963 @xref{Run-time Target}.
964
965 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
966 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
967 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
968 This means that bit-field instructions count from the most significant
969 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
970 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
971 macro need not be a constant.
972
973 This macro does not affect the way structure fields are packed into
974 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
975 @end defmac
976
977 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
978 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
979 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
980 @end defmac
981
982 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
983 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
984 most significant word has the lowest number.  This applies to both
985 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
986 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
987 macro need not be a constant.
988 @end defmac
989
990 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
991 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
992 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
993 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
994 based on preprocessor defines.
995 @end defmac
996
997 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
998 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
999 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1000 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1001 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1002
1003 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1004 multi-word integers.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac BITS_PER_UNIT
1008 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1009 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1010 @end defmac
1011
1012 @defmac BITS_PER_WORD
1013 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1014 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1015 @end defmac
1016
1017 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1018 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1019 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1020 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1021 @end defmac
1022
1023 @defmac UNITS_PER_WORD
1024 Number of storage units in a word; normally 4.
1025 @end defmac
1026
1027 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1028 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1029 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1030 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1031 @end defmac
1032
1033 @defmac POINTER_SIZE
1034 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1035 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1036 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1037 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1038 @end defmac
1039
1040 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1041 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1042 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1043 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1044 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1045 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1046
1047 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1048 to the width of @code{Pmode}.
1049 @end defmac
1050
1051 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1052 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1053 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1054 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1055 scalar type.
1056
1057 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1058 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1059 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1060 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1061 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1062 counterparts.
1063
1064 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1065 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1066 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1067 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1068 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1069 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1070
1071 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1072 @end defmac
1073
1074 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1075 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1076 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1077 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1078
1079 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1080 @end defmac
1081
1082 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1083 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1084 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1085 arguments.
1086 @end deftypefn
1087
1088 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1089 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1090 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1091 functions.
1092
1093 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1094 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTON_MODE}.
1095 @end deftypefn
1096
1097 @defmac PARM_BOUNDARY
1098 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1099 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1100 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1101 size of an integer.
1102 @end defmac
1103
1104 @defmac STACK_BOUNDARY
1105 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1106 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1107 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1108 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1109 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1110 @end defmac
1111
1112 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1113 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1114 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1115 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1116 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1117 @code{STACK_BOUNDARY}.
1118 @end defmac
1119
1120 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1121 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1122 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1123 at the beginning of @code{main}.
1124
1125 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1126 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1127 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1128 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1129 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1130 @end defmac
1131
1132 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1133 Alignment required for a function entry point, in bits.
1134 @end defmac
1135
1136 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1137 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1138 @end defmac
1139
1140 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1141 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1142 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1143 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1144 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1145 @end defmac
1146
1147 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1148 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1149 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1150 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1151 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1152 @end defmac
1153
1154 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1155 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1156 alignment computed in the usual way (including applying of
1157 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1158 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1159 field alignment has not been set by the
1160 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1161 @end defmac
1162
1163 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1164 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1165 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1166 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1167 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1168 @end defmac
1169
1170 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1171 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1172 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1173 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1174 macro is used instead of that alignment to align the object.
1175
1176 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1177
1178 @findex strcpy
1179 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1180 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1181 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1182 constants to character arrays can be done inline.
1183 @end defmac
1184
1185 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1187 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1188 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1189 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1190 align the object.
1191
1192 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1193
1194 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1195 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1196 constants can be done inline.
1197 @end defmac
1198
1199 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1200 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1201 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1202 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1203 macro is used instead of that alignment to align the object.
1204
1205 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1206
1207 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1208 make it all fit in fewer cache lines.
1209 @end defmac
1210
1211 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1212 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1213 empty field such as @code{int : 0;}.
1214
1215 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1216 @end defmac
1217
1218 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1219 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1220 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1221
1222 If you do not define this macro, the default is the same as
1223 @code{BITS_PER_UNIT}.
1224 @end defmac
1225
1226 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1227 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1228 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1229 go slower in that case, define this macro as 0.
1230 @end defmac
1231
1232 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1233 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1234 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1235
1236 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1237 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1238 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1239 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1240 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1241
1242 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1243 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1244 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1245 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1246
1247 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1248 structure.
1249
1250 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1251 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1252
1253 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1254 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1255 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1256 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1257
1258 The other known way of making bit-fields work is to define
1259 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1260 Then every structure can be accessed with fullwords.
1261
1262 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1263 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1264 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1265
1266 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1267 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1268 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1269
1270 @smallexample
1271 struct foo1
1272 @{
1273   char x;
1274   char :0;
1275   char y;
1276 @};
1277
1278 struct foo2
1279 @{
1280   char x;
1281   int :0;
1282   char y;
1283 @};
1284
1285 main ()
1286 @{
1287   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1288           sizeof (struct foo1));
1289   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1290           sizeof (struct foo2));
1291   exit (0);
1292 @}
1293 @end smallexample
1294
1295 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1296 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1297 @end defmac
1298
1299 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1300 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1301 to aligning a bit-field within the structure.
1302 @end defmac
1303
1304 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1305 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1306 @code{BLKMODE}.
1307
1308 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1309 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1310 case where structures of one field would require the structure's mode to
1311 retain the field's mode.
1312
1313 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1314 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1315 field from being accessed in an integer mode.
1316 @end defmac
1317
1318 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1319 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1320 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1321 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1322 @var{specified}.
1323
1324 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1325 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1326 @end defmac
1327
1328 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1329 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1330 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1331 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1332 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1333 (DImode)} is assumed.
1334 @end defmac
1335
1336 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1337 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1338 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1339 patterns for this mode.
1340 @end defmac
1341
1342 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1343 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1344 specifies the mode of the save area operand of a
1345 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1346 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1347 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1348 having its mode specified.
1349
1350 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1351 would most commonly define this macro if the
1352 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1353 64-bit mode.
1354 @end defmac
1355
1356 @defmac STACK_SIZE_MODE
1357 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1358 specifies the mode of the size increment operand of an
1359 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1360
1361 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1362 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1363 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1364 @end defmac
1365
1366 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1367 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1368 There are four defined values:
1369
1370 @ftable @code
1371 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1372 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1373 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1374
1375 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1376 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1377 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1378
1379 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1380 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1381
1382 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1383 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1384 @end ftable
1385
1386 If your target uses a floating point format other than these, you must
1387 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1388 it to @file{real.c}.
1389
1390 The ordering of the component words of floating point values stored in
1391 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1392 @end defmac
1393
1394 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1395 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1396 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1397 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1398 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1399 NaN@.
1400
1401 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1402 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1403 @end defmac
1404
1405 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1406 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1407 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1408 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1409 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1410 @end defmac
1411
1412 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1413 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1414 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1415
1416 @itemize @bullet
1417 @item
1418 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1419
1420 @item
1421 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1422 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1423 which it is negative.
1424
1425 @item
1426 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1427 of the operands is negative.
1428 @end itemize
1429
1430 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1431 mode and the target format is IEEE@.
1432 @end defmac
1433
1434 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1435 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1436 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1437 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1438 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1439
1440 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1441 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1442 @end defmac
1443
1444 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1445 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1446 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1447
1448 @itemize @bullet
1449 @item
1450 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1451
1452 @item
1453 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1454 rather than towards nearest.
1455
1456 @item
1457 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1458 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1459 the target format.
1460 @end itemize
1461
1462 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1463 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1464 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1465 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1466
1467 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1468 @end defmac
1469
1470 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1471 This macro should return true if floats with @var{size}
1472 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1473 exponent for normal numbers instead.
1474
1475 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1476 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1477 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1478 floating-point arithmetic.
1479
1480 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1481 @end defmac
1482
1483 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1484 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1485 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1486 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1487 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1488 types.
1489 @end deftypefn
1490
1491 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1492 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1493 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1494 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1495 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1496 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1497 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1498 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1499 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1500 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1501 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1502 other macros that control bit-field layout are ignored.
1503
1504 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1505 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1506 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1507 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1508 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1509 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1510 alignment, but not equivalent when packing.
1511
1512 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1513 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1514 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1515 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1516 may affect its placement.
1517 @end deftypefn
1518
1519 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1520 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1521 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1522 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1523 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1524 which are not target-specific fundamental types; it should return
1525 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1526 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1527 a statically-allocated string constant.
1528
1529 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1530 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1531 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1532 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1533 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1534 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1535 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1536 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1537 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1538 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1539 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1540 spaces in your string.
1541
1542 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1543 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1544 types.
1545 @end deftypefn
1546
1547 @node Type Layout
1548 @section Layout of Source Language Data Types
1549
1550 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1551 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1552 the previous section, these apply to specific features of C and related
1553 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1554
1555 @defmac INT_TYPE_SIZE
1556 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1557 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1558 @end defmac
1559
1560 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1561 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1562 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1563 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1564 unit.)
1565 @end defmac
1566
1567 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1568 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1569 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1570 @end defmac
1571
1572 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1573 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1574 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1575 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1576 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1577 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1578 @end defmac
1579
1580 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1581 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1582 target machine.  If you don't define this, the default is two
1583 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1584 macro must be at least 64.
1585 @end defmac
1586
1587 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1588 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1589 target machine.  If you don't define this, the default is
1590 @code{BITS_PER_UNIT}.
1591 @end defmac
1592
1593 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1595 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1596 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1597 @end defmac
1598
1599 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1600 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1601 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1602 @end defmac
1603
1604 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1605 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1606 target machine.  If you don't define this, the default is two
1607 words.
1608 @end defmac
1609
1610 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1611 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1612 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1613 words.
1614 @end defmac
1615
1616 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1617 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1618 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1619 default state.  If you do not define this macro the value of
1620 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1621 @end defmac
1622
1623 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1624 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1625 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1626 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1627 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1628 is the default.
1629 @end defmac
1630
1631 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1632 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1633 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1634 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1635 and @option{-funsigned-char}.
1636 @end defmac
1637
1638 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1639 This target hook should return true if the compiler should give an
1640 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1641 of possible values of that type.  It should return false if all
1642 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1643
1644 The default is to return false.
1645 @end deftypefn
1646
1647 @defmac SIZE_TYPE
1648 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1649 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1650 contents of the string.
1651
1652 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1653 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1654 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1655 of the data type names defined in the function
1656 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1657 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1658 crash on startup.
1659
1660 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1661 int"}.
1662 @end defmac
1663
1664 @defmac PTRDIFF_TYPE
1665 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1666 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1667 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1668 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1669
1670 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1671 @end defmac
1672
1673 @defmac WCHAR_TYPE
1674 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1675 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1676 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1677 information.
1678
1679 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1680 @end defmac
1681
1682 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1683 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1684 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1685 @code{WCHAR_TYPE}.
1686 @end defmac
1687
1688 @defmac WINT_TYPE
1689 A C expression for a string describing the name of the data type to
1690 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1691 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1692 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1693 information.
1694
1695 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1696 @end defmac
1697
1698 @defmac INTMAX_TYPE
1699 A C expression for a string describing the name of the data type that
1700 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1701 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1702 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1703
1704 If you don't define this macro, the default is the first of
1705 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1706 much precision as @code{long long int}.
1707 @end defmac
1708
1709 @defmac UINTMAX_TYPE
1710 A C expression for a string describing the name of the data type that
1711 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1712 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1713 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1714
1715 If you don't define this macro, the default is the first of
1716 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1717 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1718 int}.
1719 @end defmac
1720
1721 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1722 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1723 that looks like:
1724
1725 @smallexample
1726   struct @{
1727     union @{
1728       void (*fn)();
1729       ptrdiff_t vtable_index;
1730     @};
1731     ptrdiff_t delta;
1732   @};
1733 @end smallexample
1734
1735 @noindent
1736 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1737 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1738 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1739 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1740 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1741 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1742 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1743 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1744
1745 GCC will automatically make the right selection about where to store
1746 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1747 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1748 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1749 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1750 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1751 architecture, you should define this macro to
1752 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1753
1754 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1755 in which function addresses are always even, according to
1756 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1757 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1758 @end defmac
1759
1760 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1761 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1762 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1763 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1764 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1765 data structure consists of the actual code address plus a data
1766 pointer to which the function's data is relative.
1767
1768 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1769 of words that the function descriptor occupies.
1770 @end defmac
1771
1772 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1773 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1774 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1775 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1776 when special alignment is necessary. */
1777 @end defmac
1778
1779 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1780 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1781 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1782 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1783 of words in each data entry.
1784 @end defmac
1785
1786 @node Escape Sequences
1787 @section Target Character Escape Sequences
1788 @cindex escape sequences
1789
1790 By default, GCC assumes that the C character escape sequences and other
1791 characters take on their ASCII values for the target.  If this is not
1792 correct, you must explicitly define all of the macros below.  All of
1793 them must evaluate to constants; they are used in @code{case}
1794 statements.
1795
1796 @findex TARGET_BELL
1797 @findex TARGET_BS
1798 @findex TARGET_CR
1799 @findex TARGET_DIGIT0
1800 @findex TARGET_ESC
1801 @findex TARGET_FF
1802 @findex TARGET_NEWLINE
1803 @findex TARGET_TAB
1804 @findex TARGET_VT
1805 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1806 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1807 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1808 @item @code{TARGET_BS}      @tab @kbd{\b}           @tab @code{08}, @code{BS}
1809 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1810 @item @code{TARGET_DIGIT0}  @tab @kbd{0}            @tab @code{30}, @code{ZERO}
1811 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1812 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1813 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1814 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1815 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1816 @end multitable
1817
1818 @noindent
1819 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1820 part of the C standard.
1821
1822 @node Registers
1823 @section Register Usage
1824 @cindex register usage
1825
1826 This section explains how to describe what registers the target machine
1827 has, and how (in general) they can be used.
1828
1829 The description of which registers a specific instruction can use is
1830 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1831 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1832 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1833 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1834
1835 @menu
1836 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1837 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1838 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1839 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1840 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1841 @end menu
1842
1843 @node Register Basics
1844 @subsection Basic Characteristics of Registers
1845
1846 @c prevent bad page break with this line
1847 Registers have various characteristics.
1848
1849 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1850 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1851 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1852 pseudo register's number really is assigned the number
1853 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1854 @end defmac
1855
1856 @defmac FIXED_REGISTERS
1857 @cindex fixed register
1858 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1859 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1860 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1861 pointer (except on machines where that can be used as a general
1862 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1863 machines where that is considered one of the addressable registers,
1864 and any other numbered register with a standard use.
1865
1866 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1867 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1868 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1869
1870 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1871 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1872 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1873 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1874 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1875 @end defmac
1876
1877 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1878 @cindex call-used register
1879 @cindex call-clobbered register
1880 @cindex call-saved register
1881 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1882 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1883 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1884 available for general allocation of values that must live across
1885 function calls.
1886
1887 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1888 automatically saves it on function entry and restores it on function
1889 exit, if the register is used within the function.
1890 @end defmac
1891
1892 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1893 @cindex call-used register
1894 @cindex call-clobbered register
1895 @cindex call-saved register
1896 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1897 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1898 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1899 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1900 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1901 @end defmac
1902
1903 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1904 @cindex call-used register
1905 @cindex call-clobbered register
1906 @cindex call-saved register
1907 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1908 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1909 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1910 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1911 preserve the entire contents of a register across a call.
1912 @end defmac
1913
1914 @findex fixed_regs
1915 @findex call_used_regs
1916 @findex global_regs
1917 @findex reg_names
1918 @findex reg_class_contents
1919 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1920 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1921 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1922 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1923 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1924 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1925 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1926 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1927 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1928 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1929 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1930 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1931 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1932 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1933 command options have been applied.
1934
1935 You need not define this macro if it has no work to do.
1936
1937 @cindex disabling certain registers
1938 @cindex controlling register usage
1939 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1940 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1941 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1942 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1943 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1944 to return @code{NO_REGS} if it
1945 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1946
1947 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1948 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1949 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1950 these registers when the target switches are opposed to them.)
1951 @end defmac
1952
1953 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1954 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1955 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1956 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1957 avoids putting variables in registers in functions that use
1958 @code{setjmp}.
1959 @end defmac
1960
1961 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1962 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1963 expression returns the register number as seen by the called function
1964 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1965 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1966 outbound register.
1967 @end defmac
1968
1969 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1970 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1971 expression returns the register number as seen by the calling function
1972 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1973 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1974 register.
1975 @end defmac
1976
1977 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1978 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1979 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1980 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1981 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1982 gotos.
1983 @end defmac
1984
1985 @defmac PC_REGNUM
1986 If the program counter has a register number, define this as that
1987 register number.  Otherwise, do not define it.
1988 @end defmac
1989
1990 @node Allocation Order
1991 @subsection Order of Allocation of Registers
1992 @cindex order of register allocation
1993 @cindex register allocation order
1994
1995 @c prevent bad page break with this line
1996 Registers are allocated in order.
1997
1998 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1999 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2000 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2001 to use them (from most preferred to least).
2002
2003 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2004 (all else being equal).
2005
2006 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2007 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2008 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2009 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2010 the highest numbered allocable register first.
2011 @end defmac
2012
2013 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2014 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2015 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2016
2017 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2018 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2019 register; and so on.
2020
2021 The macro body should not assume anything about the contents of
2022 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2023
2024 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2025 @end defmac
2026
2027 @node Values in Registers
2028 @subsection How Values Fit in Registers
2029
2030 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2031 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2032 consecutive registers are needed for a given mode.
2033
2034 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2035 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2036 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2037 @var{mode}.
2038
2039 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2040 definition of this macro is
2041
2042 @smallexample
2043 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2044    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2045     / UNITS_PER_WORD)
2046 @end smallexample
2047 @end defmac
2048
2049 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2050 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2051 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2052 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2053 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2054 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2055 floating-point registers is still 32-bit.
2056 @end defmac
2057
2058 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2059 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2060 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2061 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2062 are equivalent, a suitable definition is
2063
2064 @smallexample
2065 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2066 @end smallexample
2067
2068 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2069 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2070
2071 @cindex register pairs
2072 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2073 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2074 odd register numbers for such modes.
2075
2076 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2077 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2078 register and other hard register in the same class and that moving a
2079 value into the register and back out not alter it.
2080
2081 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2082 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2083 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2084 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2085 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2086 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2087 to be tieable.
2088
2089 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2090 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2091 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2092 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2093 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2094 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2095
2096 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2097 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2098 registers normalize any value stored in them, because storing a
2099 non-floating value there would garble it.  In this case,
2100 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2101 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2102 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2103 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2104 register, so you can define this macro to say so.
2105
2106 The primary significance of special floating registers is rather that
2107 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2108 instructions.  However, this is of no concern to
2109 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2110 constraints for those instructions.
2111
2112 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2113 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2114 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2115 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2116 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2117 @end defmac
2118
2119 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2120 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2121 @var{from} to another hard register @var{to}.
2122
2123 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2124 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2125 handler.
2126
2127 The default is always nonzero.
2128 @end defmac
2129
2130 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2131 A C expression that is nonzero if a value of mode
2132 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2133
2134 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2135 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2136 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2137 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2138 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2139 accessibility of the value in a narrower mode.
2140
2141 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2142 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2143 allocation.
2144 @end defmac
2145
2146 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2147 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2148 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2149 @code{CCmode} is incomplete.
2150 @end defmac
2151
2152 @node Leaf Functions
2153 @subsection Handling Leaf Functions
2154
2155 @cindex leaf functions
2156 @cindex functions, leaf
2157 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2158 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2159 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2160 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2161 normally arrive.
2162
2163 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2164 other conditions are met; for example, often they may use only those
2165 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2166 function'' to mean a function that is suitable for this special
2167 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2168 functions''.
2169
2170 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2171 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2172 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2173 accomplish this.
2174
2175 @defmac LEAF_REGISTERS
2176 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2177 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2178 function treatment.
2179
2180 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2181 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2182 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2183 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2184 in this vector.
2185
2186 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2187 the treatment of leaf functions.
2188 @end defmac
2189
2190 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2191 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2192 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2193
2194 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2195 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2196 will cause the compiler to abort.
2197
2198 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2199 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2200 this.
2201 @end defmac
2202
2203 @findex current_function_is_leaf
2204 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2205 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2206 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2207 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2208 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2209 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2210 compiler passes.  They can also test the C variable
2211 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2212 functions which only use leaf registers.
2213 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2214 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2215 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2216 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2217
2218 @node Stack Registers
2219 @subsection Registers That Form a Stack
2220
2221 There are special features to handle computers where some of the
2222 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2223 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2224 stack.
2225
2226 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2227 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2228 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2229 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2230 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2231 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2232 with it, as well as defining these macros.
2233
2234 @defmac STACK_REGS
2235 Define this if the machine has any stack-like registers.
2236 @end defmac
2237
2238 @defmac FIRST_STACK_REG
2239 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2240 of the stack.
2241 @end defmac
2242
2243 @defmac LAST_STACK_REG
2244 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2245 the stack.
2246 @end defmac
2247
2248 @node Register Classes
2249 @section Register Classes
2250 @cindex register class definitions
2251 @cindex class definitions, register
2252
2253 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2254 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2255 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2256 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2257
2258 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2259 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2260 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2261
2262 @findex ALL_REGS
2263 @findex NO_REGS
2264 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2265 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2266 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2267 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2268
2269 @findex GENERAL_REGS
2270 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2271 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2272 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2273 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2274 to @code{ALL_REGS}.
2275
2276 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2277 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2278
2279 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2280 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2281 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2282 them in operand constraints.
2283
2284 You should define a class for the union of two classes whenever some
2285 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2286 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2287 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2288 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2289
2290 You must also specify certain redundant information about the register
2291 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2292 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2293 in their union.
2294
2295 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2296 certain class, all the registers used must belong to that class.
2297 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2298 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2299 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2300
2301 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2302 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2303 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2304 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2305 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2306 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2307 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2308 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2309 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2310
2311 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2312 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2313 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2314 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2315 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2316 tells how many classes there are.
2317
2318 Each register class has a number, which is the value of casting
2319 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2320 in many of the tables described below.
2321 @end deftp
2322
2323 @defmac N_REG_CLASSES
2324 The number of distinct register classes, defined as follows:
2325
2326 @smallexample
2327 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2328 @end smallexample
2329 @end defmac
2330
2331 @defmac REG_CLASS_NAMES
2332 An initializer containing the names of the register classes as C string
2333 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2334 @end defmac
2335
2336 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2337 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2338 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2339 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2340 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2341
2342 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2343 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2344 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2345 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2346 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2347 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2348 so on.
2349 @end defmac
2350
2351 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2352 A C expression whose value is a register class containing hard register
2353 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2354 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2355 register.
2356 @end defmac
2357
2358 @defmac BASE_REG_CLASS
2359 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2360 base register must belong.  A base register is one used in an address
2361 which is the register value plus a displacement.
2362 @end defmac
2363
2364 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2365 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2366 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2367 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2368 @code{BASE_REG_CLASS}.
2369 @end defmac
2370
2371 @defmac INDEX_REG_CLASS
2372 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2373 index register must belong.  An index register is one used in an
2374 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2375 added to another register (as well as added to a displacement).
2376 @end defmac
2377
2378 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2379 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2380 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2381 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2382 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2383 constraints only.  The definition of this macro should use
2384 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2385 to handle specially.
2386 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2387 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2388 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2389 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2390 will complain about every instance where it is used in the md file.
2391 @end defmac
2392
2393 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2394 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2395 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2396 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2397 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2398 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2399 to this macro; you do not need to handle it.
2400 @end defmac
2401
2402 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2403 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2404 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2405 different variants.
2406 @end defmac
2407
2408 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2409 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2410 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2411 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2412 allocated such a hard register.
2413 @end defmac
2414
2415 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2416 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2417 that expression may examine the mode of the memory reference in
2418 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2419 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2420 you define this macro, the compiler will use it instead of
2421 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2425 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2426 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2427 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2428 allocated such a hard register.
2429
2430 The difference between an index register and a base register is that
2431 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2432 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2433 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2434 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2435 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2436 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2437 only if neither labeling works.
2438 @end defmac
2439
2440 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2441 A C expression that places additional restrictions on the register class
2442 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2443 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2444 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2445 safe:
2446
2447 @smallexample
2448 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2449 @end smallexample
2450
2451 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2452 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2453 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2454 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2455 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2456
2457 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2458 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2459 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2460 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2461 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2462 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2463 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2464 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2465 into any kind of register, code generation will be better if
2466 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2467 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2468 @end defmac
2469
2470 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2471 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2472 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2473 @var{class}, unchanged.
2474 @end defmac
2475
2476 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2477 A C expression that places additional restrictions on the register class
2478 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2479 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2480 ordinarily be used.
2481
2482 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2483 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2484
2485 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2486 smaller class.
2487
2488 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2489 require the macro to do something nontrivial.
2490 @end defmac
2491
2492 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2493 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2494 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2495 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2496 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2497 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2498 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2499 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2500 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2501 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2502 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2503 required.
2504
2505 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2506 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2507 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2508 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2509 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2510 largest register class all of whose registers can be used as
2511 intermediate registers or scratch registers.
2512
2513 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2514 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2515 should be defined to return the largest register class required.  If the
2516 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2517 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2518 macros identically.
2519
2520 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2521 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2522 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2523 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2524 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2525
2526 If a scratch register is required (either with or without an
2527 intermediate register), you should define patterns for
2528 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2529 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2530 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2531 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2532 register.
2533
2534 Define constraints for the reload register and scratch register that
2535 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2536 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2537 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2538 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2539 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2540
2541 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2542 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2543 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2544 in memory and the hard register number if it is in a register.
2545
2546 These macros should not be used in the case where a particular class of
2547 registers can only be copied to memory and not to another class of
2548 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2549 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2550 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2551 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2552 general registers.
2553 @end defmac
2554
2555 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2556 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2557 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2558 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2559 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2560 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2561 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2562
2563 Do not define this macro if its value would always be zero.
2564 @end defmac
2565
2566 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2567 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2568 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2569 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2570 defined by this macro.
2571
2572 Do not define this macro if you do not define
2573 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2574 @end defmac
2575
2576 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2577 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2578 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2579 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2580 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2581 same as that of @var{mode}.
2582
2583 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2584 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2585 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2586 registers.
2587
2588 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2589 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2590 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2591 widening will not work correctly and you must define this macro to
2592 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2593 details.
2594
2595 Do not define this macro if you do not define
2596 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2597 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2598 @end defmac
2599
2600 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2601 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2602 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2603 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2604 if the required hard register is used for another purpose across such an
2605 insn.
2606
2607 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2608 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2609 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2610
2611 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2612 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2613 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2614 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2615 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2616 should not define this macro at all.
2617 @end defmac
2618
2619 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2620 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2621 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2622 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2623
2624 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2625 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2626 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2627 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2628 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2629 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2630 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2631 register.  If there would not be another register available for
2632 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2633 the only effect of such a definition would be to slow down register
2634 allocation.
2635 @end defmac
2636
2637 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2638 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2639 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2640
2641 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2642 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2643 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2644 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2645
2646 This macro helps control the handling of multiple-word values
2647 in the reload pass.
2648 @end defmac
2649
2650 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2651 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2652 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2653
2654 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2655 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2656 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2657 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2658 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2659 as below:
2660
2661 @smallexample
2662 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2663   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2664    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2665 @end smallexample
2666 @end defmac
2667
2668 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2669 letters.
2670
2671 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2672 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2673 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2674 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2675 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2676 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2677 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2678 @var{value}.
2679 @end defmac
2680
2681 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2682 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2683 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2684 between different variants.
2685 @end defmac
2686
2687 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2688 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2689 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2690 (@samp{G} or @samp{H}).
2691
2692 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2693 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2694 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2695 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2696
2697 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2698 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2699 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2700 between these kinds.
2701 @end defmac
2702
2703 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2704 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2705 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2706 between different variants.
2707 @end defmac
2708
2709 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2710 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2711 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2712 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2713 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2714 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2715 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2716
2717 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2718 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2719 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2720 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2721
2722 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2723 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2724 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2725 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2726 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2727 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2728 does not include r0 on the output.
2729 @end defmac
2730
2731 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2732 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2733 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2734 variants.
2735 @end defmac
2736
2737 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2738 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2739 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2740 be treated like memory constraints by the reload pass.
2741
2742 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2743 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2744  comprises a subset of all memory references including
2745 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2746 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2747 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2748
2749 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2750 memory references, but only those that do not make use of an index
2751 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2752 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2753 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2754 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2755 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2756 into a base register if required.  This is analogous to the way
2757 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2758 @end defmac
2759
2760 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2761 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2762 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2763 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2764 be treated like address constraints by the reload pass.
2765
2766 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2767 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2768 a subset of all memory addresses including
2769 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2770 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2771 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2772
2773 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2774 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2775 analogously to the @samp{p} constraint.
2776 @end defmac
2777
2778 @node Stack and Calling
2779 @section Stack Layout and Calling Conventions
2780 @cindex calling conventions
2781
2782 @c prevent bad page break with this line
2783 This describes the stack layout and calling conventions.
2784
2785 @menu
2786 * Frame Layout::
2787 * Exception Handling::
2788 * Stack Checking::
2789 * Frame Registers::
2790 * Elimination::
2791 * Stack Arguments::
2792 * Register Arguments::
2793 * Scalar Return::
2794 * Aggregate Return::
2795 * Caller Saves::
2796 * Function Entry::
2797 * Profiling::
2798 * Tail Calls::
2799 @end menu
2800
2801 @node Frame Layout
2802 @subsection Basic Stack Layout
2803 @cindex stack frame layout
2804 @cindex frame layout
2805
2806 @c prevent bad page break with this line
2807 Here is the basic stack layout.
2808
2809 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2810 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2811 pointer to a smaller address.
2812
2813 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2814 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2815 definition used does not matter.
2816 @end defmac
2817
2818 @defmac STACK_PUSH_CODE
2819 This macro defines the operation used when something is pushed
2820 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2821 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2822
2823 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2824 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2825 the stack direction and on whether the stack pointer points
2826 to the last item on the stack or whether it points to the
2827 space for the next item on the stack.
2828
2829 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2830 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2831 which is often wrong.
2832 @end defmac
2833
2834 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2835 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2836 offsets from the frame pointer.
2837 @end defmac
2838
2839 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2840 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2841 addresses on the stack.
2842 @end defmac
2843
2844 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2845 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2846
2847 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2848 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2849 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2850 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2851 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2852 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2853 @end defmac
2854
2855 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2856 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2857 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2858
2859 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2860 is a register save block following the local block that doesn't require
2861 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2862 stack alignment and do it in the backend.
2863 @end defmac
2864
2865 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2866 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2867 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2868 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2869
2870 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2871 the first location at which outgoing arguments are placed.
2872 @end defmac
2873
2874 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2875 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2876 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2877 function.
2878
2879 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2880 the first argument's address.
2881 @end defmac
2882
2883 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2884 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2885 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2886
2887 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2888 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2889 machines.  See @file{function.c} for details.
2890 @end defmac
2891
2892 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2893 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2894 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2895 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2896 itself.
2897
2898 If you don't define this macro, the default is to return the value
2899 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2900 address of the stack word that points to the previous frame.
2901 @end defmac
2902
2903 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2904 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2905 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2906 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2907 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2908 define this macro.
2909 @end defmac
2910
2911 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2912 This target hook should return an rtx that is used to store
2913 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2914 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2915 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2916 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2917 @end deftypefn
2918
2919 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2920 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2921 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2922 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2923 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2924 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2925
2926 The value of the expression must always be the correct address when
2927 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2928 determine the return address of other frames.
2929 @end defmac
2930
2931 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2932 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2933 from the frame pointer of the previous stack frame.
2934 @end defmac
2935
2936 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2937 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2938 incoming return address at the beginning of any function, before the
2939 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2940 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2941 the stack.
2942
2943 You only need to define this macro if you want to support call frame
2944 debugging information like that provided by DWARF 2.
2945
2946 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2947 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2948 @end defmac
2949
2950 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2951 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2952 number that may be used as an alternate return column.  This should
2953 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2954 general register, but an alternate column needs to be used for
2955 signal frames.
2956 @end defmac
2957
2958 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2959 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2960 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2961 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2962 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2963 previous frame, just before the call instruction.
2964
2965 You only need to define this macro if you want to support call frame
2966 debugging information like that provided by DWARF 2.
2967 @end defmac
2968
2969 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2970 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2971 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2972 final value should coincide with that calculated by
2973 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2974 during virtual register instantiation.
2975
2976 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2977 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2978 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2979 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2980 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2981
2982 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2983 want to support call frame debugging information like that provided by
2984 DWARF 2.
2985 @end defmac
2986
2987 @node Exception Handling
2988 @subsection Exception Handling Support
2989 @cindex exception handling
2990
2991 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2992 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2993 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2994 @var{N} registers are usable.
2995
2996 The exception handling library routines communicate with the exception
2997 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2998 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2999 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3000 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3001
3002 You must define this macro if you want to support call frame exception
3003 handling like that provided by DWARF 2.
3004 @end defmac
3005
3006 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3007 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3008 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3009 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3010 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3011
3012 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3013 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3014
3015 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3016 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3017 this case, the exception handling library routines will update the
3018 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3019 this macro if you want to support call frame exception handling like
3020 that provided by DWARF 2.
3021 @end defmac
3022
3023 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3024 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3025 to store the address of an exception handler to which we should
3026 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3027
3028 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3029 return address is stored.  For targets that return by popping an
3030 address off the stack, this might be a memory address just below
3031 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3032 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3033 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3034 target call frame.
3035
3036 Some targets have more complex requirements than storing to an
3037 address calculable during initial code generation.  In that case
3038 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3039
3040 If you want to support call frame exception handling, you must
3041 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3042 @end defmac
3043
3044 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3045 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3046 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3047 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3048 using it to return to the exception handler.
3049 @end defmac
3050
3051 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3052 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3053 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3054 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3055 and so may be read-only.
3056
3057 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3058 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3059 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3060 as found in @file{dwarf2.h}.
3061
3062 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3063 represented directly.
3064 @end defmac
3065
3066 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3067 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3068 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3069 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3070 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3071
3072 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3073 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3074 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3075 to be emitted.
3076 @end defmac
3077
3078 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3079 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3080 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3081 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3082 through signal frames.
3083
3084 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3085 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3086 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3087 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3088 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3089 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3090 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3091 nothing.
3092
3093 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3094 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3095 @end defmac
3096
3097 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3098 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3099 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3100 usually used for signal or interrupt frames.
3101
3102 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3103 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3104 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3105 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3106 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3107 be updated in @var{fs}.
3108 @end defmac
3109
3110 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3111 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3112 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3113 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3114 @end defmac
3115
3116 @node Stack Checking
3117 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3118
3119 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3120 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3121
3122 @enumerate
3123 @item
3124 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3125 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3126 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3127 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3128 processing.
3129
3130 @item
3131 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3132 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3133 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3134 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3135 the stack pointer is out of range.
3136
3137 @item
3138 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3139 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3140 @end enumerate
3141
3142 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3143 will use the third approach.
3144
3145 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3146 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3147 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3148 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3149 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3150 The default value of this macro is zero.
3151 @end defmac
3152
3153 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3154 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3155 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3156 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3157 default value of 4096 is suitable for most systems.
3158 @end defmac
3159
3160 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3161 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3162 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3163 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3164 @end defmac
3165
3166 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3167 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3168 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3169 75 words should be adequate for most machines.
3170 @end defmac
3171
3172 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3173 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3174 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3175 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3176 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3177 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3178 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3179 @end defmac
3180
3181 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3182 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3183 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3184 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3185 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3186 use the default of four words.
3187 @end defmac
3188
3189 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3190 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3191 fixed area of the stack frame when the user specifies
3192 @option{-fstack-check}.
3193 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3194 normally not need to override that default.
3195 @end defmac
3196
3197 @need 2000
3198 @node Frame Registers
3199 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3200
3201 @c prevent bad page break with this line
3202 This discusses registers that address the stack frame.
3203
3204 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3205 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3206 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3207 the hardware determines which register this is.
3208 @end defmac
3209
3210 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3211 The register number of the frame pointer register, which is used to
3212 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3213 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3214 choose any register you wish for this purpose.
3215 @end defmac
3216
3217 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3218 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3219 offset of the automatic variables is not known until after register
3220 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3221 between these two locations).  On those machines, define
3222 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3223 be used internally until the offset is known, and define
3224 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3225 used for the frame pointer.
3226
3227 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3228 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3229 the automatic variables until after register allocation has been
3230 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3231 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3232 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3233 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3234
3235 Do not define this macro if it would be the same as
3236 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3237 @end defmac
3238
3239 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3240 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3241 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3242 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3243 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3244 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3245 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3246 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3247 (@pxref{Elimination}).
3248 @end defmac
3249
3250 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3251 The register number of the return address pointer register, which is used to
3252 access the current function's return address from the stack.  On some
3253 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3254 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3255 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3256 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3257
3258 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3259 address from the stack.
3260 @end defmac
3261
3262 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3263 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3264 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3265 register windows are used, the register number as seen by the called
3266 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3267 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3268 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3269 not be defined.
3270
3271 The static chain register need not be a fixed register.
3272
3273 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3274 defined; instead, the next two macros should be defined.
3275 @end defmac
3276
3277 @defmac STATIC_CHAIN
3278 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3279 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3280 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3281 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3282 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3283 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3284 the frame pointer.
3285
3286 @findex stack_pointer_rtx
3287 @findex frame_pointer_rtx
3288 @findex arg_pointer_rtx
3289 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3290 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3291 macros and should be used to refer to those items.
3292
3293 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3294 be defined instead.
3295 @end defmac
3296
3297 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3298 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3299 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3300 DWARF2 exception handling.
3301
3302 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3303 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3304 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3305 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3306 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3307 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3308 registers that are not call-saved.
3309
3310 If this macro is not defined, it defaults to
3311 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3312 @end defmac
3313
3314 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3315
3316 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3317 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3318
3319 If this macro is not defined, it defaults to
3320 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3321 @end defmac
3322
3323 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3324
3325 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3326 is different than the internal representation for unwind column.
3327 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3328 column number to use instead.
3329
3330 See the PowerPC's SPE target for an example.
3331 @end defmac
3332
3333 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3334
3335 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3336 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3337 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3338 should return the .eh_frame register number.  The default is
3339 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3340
3341 @end defmac
3342
3343 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3344
3345 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3346 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3347 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3348 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to 
3349 return @code{@var{regno}}.
3350
3351 @end defmac
3352
3353 @node Elimination
3354 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3355
3356 @c prevent bad page break with this line
3357 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3358
3359 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3360 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3361 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3362 nonzero the function will have a frame pointer.
3363
3364 The expression can in principle examine the current function and decide
3365 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3366 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3367 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3368 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3369
3370 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3371 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3372 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3373 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3374 them.
3375
3376 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3377 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3378 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3379 @end defmac
3380
3381 @findex get_frame_size
3382 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3383 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3384 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3385 the function prologue.  The value would be computed from information
3386 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3387 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3388
3389 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3390 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3391 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3392 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3393 @end defmac
3394
3395 @defmac ELIMINABLE_REGS
3396 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3397 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3398 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3399 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3400
3401 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3402 of which specifies an original and replacement register.
3403
3404 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3405 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3406 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3407 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3408 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3409
3410 In this case, you might specify:
3411 @smallexample
3412 #define ELIMINABLE_REGS  \
3413 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3414  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3415  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3416 @end smallexample
3417
3418 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3419 specified first since that is the preferred elimination.
3420 @end defmac
3421
3422 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3423 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3424 to replace register number @var{from-reg} with register number
3425 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3426 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3427 preventing register elimination are things that the compiler already
3428 knows about.
3429 @end defmac
3430
3431 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3432 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3433 specifies the initial difference between the specified pair of
3434 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3435 defined.
3436 @end defmac
3437
3438 @node Stack Arguments
3439 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3440 @cindex arguments on stack
3441 @cindex stack arguments
3442
3443 The macros in this section control how arguments are passed
3444 on the stack.  See the following section for other macros that
3445 control passing certain arguments in registers.
3446
3447 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3448 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3449 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3450 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3451 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3452 The default is to not promote prototypes.
3453 @end deftypefn
3454
3455 @defmac PUSH_ARGS
3456 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3457 outgoing arguments.
3458 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3459 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3460 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3461 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3462 @end defmac
3463
3464 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3465 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3466 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3467 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3468 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3469 @end defmac
3470
3471 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3472 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3473 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3474
3475 On some machines, the definition
3476
3477 @smallexample
3478 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3479 @end smallexample
3480
3481 @noindent
3482 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3483 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3484 alignment.  Then the definition should be
3485
3486 @smallexample
3487 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3488 @end smallexample
3489 @end defmac
3490
3491 @findex current_function_outgoing_args_size
3492 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3493 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3494 will be computed and placed into the variable
3495 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3496 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3497 increase the stack frame size by this amount.
3498
3499 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3500 is not proper.
3501 @end defmac
3502
3503 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3504 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3505 allocated for arguments even when their values are passed in
3506 registers.
3507
3508 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3509 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3510 which can be zero if GCC is calling a library function.
3511
3512 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3513 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3514 which.
3515 @end defmac
3516 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3517 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3518
3519 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3520 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3521 reserved for arguments passed in registers.
3522
3523 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3524 whether the space for these arguments counts in the value of
3525 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3526 @end defmac
3527
3528 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3529 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3530 stack parameters don't skip the area specified by it.
3531 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3532 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3533
3534 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3535 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3536 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3537 stack in its natural location.
3538 @end defmac
3539
3540 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3541 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3542 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3543 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3544 after the function returns.
3545
3546 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3547 the function in question.  Normally it is a node of type
3548 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3549 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3550
3551 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3552 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3553 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3554 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3555 arguments (if known).
3556
3557 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3558 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3559 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3560 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3561 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3562 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3563
3564 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3565 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3566 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3567
3568 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3569 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3570 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3571 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3572 convention is available in which functions that take a fixed number of
3573 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3574 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3575 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3576 number of arguments.
3577 @end defmac
3578
3579 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3580 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3581 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3582 when compiling a function call.
3583
3584 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3585 have been accumulated.
3586
3587 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3588 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3589 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3590 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3591 appropriate.
3592 @end defmac
3593
3594 @node Register Arguments
3595 @subsection Passing Arguments in Registers
3596 @cindex arguments in registers
3597 @cindex registers arguments
3598
3599 This section describes the macros which let you control how various
3600 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3601 the stack.
3602
3603 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3604 A C expression that controls whether a function argument is passed
3605 in a register, and which register.
3606
3607 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3608 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3609 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3610 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3611 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3612 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3613 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3614 occurred.
3615
3616 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3617 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3618 argument on the stack.
3619
3620 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3621 pushed, zero suffices as a definition.
3622
3623 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3624 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3625 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3626 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3627 describes where part of the argument is passed.  In each
3628 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3629 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3630 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3631 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3632 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3633 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3634 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3635 argument is also stored on the stack.
3636
3637 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3638 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3639 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3640
3641 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3642 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3643 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3644 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3645 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3646
3647 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3648 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3649 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3650 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3651 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3652 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3653 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3654 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3655 a register.
3656 @end defmac
3657
3658 @defmac MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3659 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3660 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3661 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3662 documentation.
3663 @end defmac
3664
3665 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3666 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3667 that the register in which a function sees an arguments is not
3668 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3669 argument.
3670
3671 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3672 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3673 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3674 where the arguments will arrive.
3675
3676 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3677 serves both purposes.
3678 @end defmac
3679
3680 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3681 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3682 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3683 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3684 pushed on the stack.
3685
3686 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3687 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3688 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3689 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3690 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3691 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3692 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3693 registers.
3694
3695 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3696 register to be used by the caller for this argument; likewise
3697 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3698 @end defmac
3699
3700 @defmac FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3701 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3702 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3703 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3704 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3705 to that type.
3706
3707 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3708 definition of this macro might be
3709 @smallexample
3710 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3711 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3712   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3713 @end smallexample
3714 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3715 @end defmac
3716
3717 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3718 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3719 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3720 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3721 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3722 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3723 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3724 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3725 otherwise a copy must be made.
3726 @end defmac
3727
3728 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3729 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3730 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3731 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3732 argument so far.
3733
3734 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3735 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3736 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3737 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3738 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3739 should not be empty, so use @code{int}.
3740 @end defmac
3741
3742 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3743 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3744 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3745 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3746 is the tree node for the data type of the function which will receive
3747 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3748 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3749 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3750 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3751 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3752 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3753 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3754 @var{n_named_args} is set to -1.
3755
3756 When processing a call to a compiler support library function,
3757 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3758 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3759 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3760 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3761 never both of them at once.
3762 @end defmac
3763
3764 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3765 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3766 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3767 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3768 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3769 0)} is used instead.
3770 @end defmac
3771
3772 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3773 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3774 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3775 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3776
3777 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3778 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3779 argument @var{libname} exists for symmetry with
3780 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3781 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3782 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3783 @end defmac
3784
3785 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3786 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3787 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3788 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3789 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3790 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3791
3792 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3793 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3794 used for arguments without any special help.
3795 @end defmac
3796
3797 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3798 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3799 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3800 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3801 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3802
3803 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3804 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3805 it.
3806
3807 This macro has a default definition which is right for most systems.
3808 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3809 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3810 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3811 @end defmac
3812
3813 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3814 If defined, a C expression which determines whether the default
3815 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3816 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3817 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3818 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3819 @end defmac
3820
3821 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3822 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3823 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3824 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3825 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3826 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3827 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3828 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3829 required.
3830 @end defmac
3831
3832 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3833 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3834 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3835 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3836 @end defmac
3837
3838 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3839 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3840 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3841 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3842 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3843 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3844 stack.
3845 @end defmac
3846
3847 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3848 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3849 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3850 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3851 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3852 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3853 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3854 point register.
3855
3856 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3857 false.
3858 @end deftypefn
3859
3860 @node Scalar Return
3861 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3862 @cindex return values in registers
3863 @cindex values, returned by functions
3864 @cindex scalars, returned as values
3865
3866 This section discusses the macros that control returning scalars as
3867 values---values that can fit in registers.
3868
3869 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3870 A C expression to create an RTX representing the place where a
3871 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3872 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3873 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3874 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3875 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3876 mode).
3877
3878 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3879 register where the return value is stored.  The value can also be a
3880 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3881 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3882
3883 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3884 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3885 scalar type.
3886
3887 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3888 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3889 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3890 convention for specific functions when all their calls are
3891 known.
3892
3893 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3894 types, because these are returned in another way.  See
3895 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3896 @end defmac
3897
3898 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3899 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3900 so that the register in which a function returns its value is not
3901 the same as the one in which the caller sees the value.
3902
3903 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3904 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3905 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3906 value.
3907
3908 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3909 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3910
3911 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3912 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3913 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3914 @end defmac
3915
3916 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3917 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3918 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3919 being called is known, @var{func} is a tree node
3920 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3921 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3922 convention for specific functions when all their calls are
3923 known.
3924
3925 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3926 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3927 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3928 compiled.
3929
3930 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3931 data types, because none of the library functions returns such types.
3932 @end defmac
3933
3934 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3935 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3936 register in which the values of called function may come back.
3937
3938 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3939 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3940 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3941 suffices:
3942
3943 @smallexample
3944 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3945 @end smallexample
3946
3947 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3948 function use different registers for the return value, this macro
3949 should recognize only the caller's register numbers.
3950 @end defmac
3951
3952 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3953 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3954 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3955 saving and restoring an arbitrary return value.
3956 @end defmac
3957
3958 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
3959 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
3960 at the most significant end of a register (in other words, if they are
3961 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
3962 is returned in a register; the caller is required to check this.
3963
3964 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
3965 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
3966 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
3967 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
3968 @end deftypefn
3969
3970 @node Aggregate Return
3971 @subsection How Large Values Are Returned
3972 @cindex aggregates as return values
3973 @cindex large return values
3974 @cindex returning aggregate values
3975 @cindex structure value address
3976
3977 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3978 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3979 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3980 block of memory in which the value should be stored.  This address
3981 is called the @dfn{structure value address}.
3982
3983 This section describes how to control returning structure values in
3984 memory.
3985
3986 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
3987 This target hook should return a nonzero value to say to return the
3988 function value in memory, just as large structures are always returned.
3989 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
3990 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
3991 libcalls.
3992
3993 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3994 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3995 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3996 possible to leave the hook undefined; this causes a default
3997 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3998 values, and 0 otherwise.
3999
4000 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4001 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4002 to indicate this.
4003 @end deftypefn
4004
4005 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4006 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4007 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4008 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4009 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4010 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4011 target hook.
4012
4013 If not defined, this defaults to the value 1.
4014 @end defmac
4015
4016 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4017 This target hook should return the location of the structure value
4018 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4019 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4020 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4021 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4022 argument.
4023
4024 On some architectures the place where the structure value address
4025 is found by the called function is not the same place that the
4026 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4027 be because the function prologue moves it to a different place.
4028 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4029 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4030 the caller.
4031
4032 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4033 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4034 @end deftypefn
4035
4036 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4037 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4038 for returning structures and unions is for the called function to return
4039 the address of a static variable containing the value.
4040
4041 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4042 pass an address to the subroutine.
4043
4044 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4045 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4046 @end defmac
4047
4048 @node Caller Saves
4049 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4050
4051 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4052 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4053 must live across calls.
4054
4055 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4056 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4057 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4058 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4059 this is worth doing, and 0 otherwise.
4060
4061 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4062 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4063 @end defmac
4064
4065 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4066 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4067 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4068 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4069 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4070 will select the smallest suitable mode.
4071 @end defmac
4072
4073 @node Function Entry
4074 @subsection Function Entry and Exit
4075 @cindex function entry and exit
4076 @cindex prologue
4077 @cindex epilogue
4078
4079 This section describes the macros that output function entry
4080 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4081
4082 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4083 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4084 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4085 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4086 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4087 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4088 stream to which the assembler code should be output.
4089
4090 The label for the beginning of the function need not be output by this
4091 macro.  That has already been done when the macro is run.
4092
4093 @findex regs_ever_live
4094 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4095 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4096 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4097 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4098 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4099 @code{regs_ever_live}.)
4100
4101 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4102 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4103 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4104 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4105 registers are used in the function.
4106
4107 @findex frame_pointer_needed
4108 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4109 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4110 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4111 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4112 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4113 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4114
4115 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4116 required for the function.  This stack space consists of the regions
4117 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4118 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4119 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4120 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4121 for a machine if doing so is more convenient or required for
4122 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4123 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4124 need agree with that used by other compilers for a machine.
4125 @end deftypefn
4126
4127 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4128 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4129 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4130 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4131 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4132 @end deftypefn
4133
4134 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4135 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4136 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4137 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4138 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4139 @end deftypefn
4140
4141 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4142 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4143 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4144 registers and stack pointer to their values when the function was
4145 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4146 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4147 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4148 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4149
4150 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4151 of returning from the function.  On these machines, give that
4152 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4153 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4154
4155 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4156 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4157 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4158 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4159 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4160 condition is false, epilogues will be used.
4161
4162 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4163 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4164 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4165 is wanted, the macro can refer to the variable
4166 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4167 a function that needs a frame pointer.
4168
4169 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4170 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4171 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4172 function.  @xref{Leaf Functions}.
4173
4174 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4175 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4176 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4177 number of arguments.
4178
4179 @findex current_function_pops_args
4180 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4181 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4182 needs to know what was decided.  The variable that is called
4183 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4184 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4185 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4186 @c tell?  --mew 5feb93
4187 @end deftypefn
4188
4189 @itemize @bullet
4190 @item
4191 @findex current_function_pretend_args_size
4192 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4193 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4194 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4195 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4196 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4197 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4198 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4199 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4200 features in @code{<stdarg.h>}.
4201
4202 @item
4203 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4204 The size of this area, which may also include space for such things as
4205 the return address and pointers to previous stack frames, is
4206 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4207 in the function.  Machines with register windows often do not require
4208 a save area.
4209
4210 @item
4211 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4212 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4213 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4214 save area closer to the top of the stack.
4215
4216 @item
4217 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4218 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4219 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4220 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4221 @end itemize
4222
4223 Normally, it is necessary for the macros
4224 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4225 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4226 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4227 function.
4228
4229 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4230 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4231 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4232 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4233 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4234 default is 0.
4235
4236 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4237 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4238 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4239 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4240 @end defmac
4241
4242 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4243 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4244 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4245 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4246 @end defmac
4247
4248 @defmac EH_USES (@var{regno})
4249 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4250 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4251 on entry to an exception edge.
4252 @end defmac
4253
4254 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4255 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4256 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4257 definition should be a C expression whose value is an integer
4258 representing the number of delay slots there.
4259 @end defmac
4260
4261 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4262 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4263 slot number @var{n} of the epilogue.
4264
4265 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4266 being considered (since different slots may have different rules of
4267 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4268 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4269 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4270 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4271 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4272 slot.
4273
4274 @findex current_function_epilogue_delay_list
4275 @findex final_scan_insn
4276 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4277 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4278 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4279 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4280 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4281 outputting the insns in this list, usually by calling
4282 @code{final_scan_insn}.
4283
4284 You need not define this macro if you did not define
4285 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4286 @end defmac
4287
4288 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4289 A function that outputs the assembler code for a thunk
4290 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4291 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4292 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4293 the real function.
4294
4295 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4296 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4297 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4298 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4299 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4300 all other incoming arguments.
4301
4302 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4303 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4304 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4305 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4306
4307 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4308 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4309 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4310 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4311
4312 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4313 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4314 some targets, but probably not.
4315
4316 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4317 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4318 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4319 not support varargs.
4320 @end deftypefn
4321
4322 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4323 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4324 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4325 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4326 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4327
4328 @smallexample
4329 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4330 @end smallexample
4331
4332 @noindent
4333 If this function is defined, it will always be used in place of
4334 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4335 @end deftypefn
4336
4337 @node Profiling
4338 @subsection Generating Code for Profiling
4339 @cindex profiling, code generation
4340
4341 These macros will help you generate code for profiling.
4342
4343 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4344 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4345 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4346
4347 @findex mcount
4348 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4349 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4350 compile a small program for profiling using the system's installed C
4351 compiler and look at the assembler code that results.
4352
4353 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4354 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4355 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4356 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4357 @end defmac
4358
4359 @defmac PROFILE_HOOK
4360 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4361 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4362 not support profiling.
4363 @end defmac
4364
4365 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4366 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4367 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4368 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4369 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4370 @end defmac
4371
4372 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4373 Define this macro if the code for function profiling should come before
4374 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4375 @end defmac
4376
4377 @node Tail Calls
4378 @subsection Permitting tail calls
4379 @cindex tail calls
4380
4381 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4382 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4383 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4384 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4385
4386 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4387 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4388 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4389 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4390 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4391 may vary greatly between different architectures.
4392 @end deftypefn
4393
4394 @node Varargs
4395 @section Implementing the Varargs Macros
4396 @cindex varargs implementation
4397
4398 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4399 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4400 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4401 varargs, and the two machine independent header files must have
4402 conditionals to include it.
4403
4404 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4405 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4406 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4407 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4408 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4409 supposed to write the last named argument of the function here.
4410
4411 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4412 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4413 below.
4414
4415 @defmac __builtin_saveregs ()
4416 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4417 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4418 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4419 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4420
4421 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4422 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4423 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4424 found in @file{libgcc2.c}.
4425
4426 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4427 beginning of the function, as opposed to where the call to
4428 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4429 This is because the registers must be saved before the function starts
4430 to use them for its own purposes.
4431 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4432 @c 10feb93
4433 @end defmac
4434
4435 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4436 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4437 registers.
4438
4439 In general, a machine may have several categories of registers used for
4440 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4441 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4442 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4443 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4444 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4445 registers in each category have been used so far
4446
4447 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4448 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4449 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4450 value indicates the first unused register in a given category.
4451
4452 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4453 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4454 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4455 have to update the values, and there is no way to alter the
4456 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4457 @end defmac
4458
4459 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4460 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4461 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4462 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4463 returns the address of the location above the first anonymous stack
4464 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4465 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4466 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4467 of the current function.
4468 @end defmac
4469
4470 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4471 Since each machine has its own conventions for which data types are
4472 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4473 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4474 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4475 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4476
4477 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4478 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4479 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4480
4481 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4482 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4483 @end defmac
4484
4485 These machine description macros help implement varargs:
4486
4487 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4488 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4489 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4490 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4491 return value of this function should be an RTX that contains the value
4492 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4493 @end deftypefn
4494
4495 @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})
4496 This target hook offers an alternative to using
4497 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4498 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4499 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4500 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4501 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4502 pass all their arguments on the stack.
4503
4504 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4505 structure, containing the values that are obtained after processing the
4506 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4507 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4508
4509 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4510 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4511 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4512 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4513 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4514 frame.
4515
4516 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4517 compile time without knowing their data types,
4518 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4519 have just a single category of argument register and use it uniformly
4520 for all data types.
4521
4522 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4523 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4524 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4525 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4526 not generate any instructions in this case.
4527 @end deftypefn
4528
4529 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4530 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4531 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4532
4533 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4534 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4535 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4536 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4537 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4538 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4539 except the last are treated as named.
4540
4541 You need not define this hook if it always returns zero.
4542 @end deftypefn
4543
4544 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4545 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4546 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4547 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4548 defined, then define this hook to return @code{true} if
4549 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4550 Otherwise, you should not define this hook.
4551 @end deftypefn
4552
4553 @node Trampolines
4554 @section Trampolines for Nested Functions
4555 @cindex trampolines for nested functions
4556 @cindex nested functions, trampolines for
4557
4558 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4559 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4560 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4561 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4562 trampoline.
4563
4564 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4565 address into the static chain register, and jump to the real address of
4566 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4567 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4568 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4569 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4570 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4571 operands.
4572
4573 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4574 parts---the static chain value and the function address---into the
4575 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4576 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4577 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4578 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4579 separately.
4580
4581 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4582 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4583 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4584 code should not include a label---the label is taken care of
4585 automatically.
4586
4587 If you do not define this macro, it means no template is needed
4588 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4589 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4590 to generate it on the spot.
4591 @end defmac
4592
4593 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4594 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4595 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4596 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4597 the section containing read-only data.
4598 @end defmac
4599
4600 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4601 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4602 @end defmac
4603
4604 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4605 Alignment required for trampolines, in bits.
4606
4607 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4608 is used for aligning trampolines.
4609 @end defmac
4610
4611 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4612 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4613 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4614 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4615 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4616 when it is called.
4617 @end defmac
4618
4619 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4620 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4621 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4622 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4623 used for a function call should be different from the address in which
4624 the template was stored, the different address should be assigned to
4625 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4626 function calls.
4627
4628 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4629 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4630 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4631 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4632 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4633 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4634 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4635 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4636
4637 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4638 describes the compilation status of the immediate containing function of
4639 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4640 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4641 allocation strategies probably must do something analogous with this
4642 information.
4643 @end defmac
4644
4645 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4646 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4647 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4648 jumps to that location, it executes the old contents.
4649
4650 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4651 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4652 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4653 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4654 latter makes initialization faster.
4655
4656 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4657 the following macro.
4658
4659 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4660 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4661 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4662 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4663 @var{end} are both pointer expressions.
4664 @end defmac
4665
4666 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4667 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4668 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4669 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4670 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4671
4672 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4673 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4674 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4675 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4676 @code{__transfer_from_trampoline}.
4677
4678 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4679 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4680 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4681 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4682 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4683 special assembler code.
4684 @end defmac
4685
4686 @node Library Calls
4687 @section Implicit Calls to Library Routines
4688 @cindex library subroutine names
4689 @cindex @file{libgcc.a}
4690
4691 @c prevent bad page break with this line
4692 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4693
4694 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4695 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4696 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4697 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4698 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4699 @end defmac
4700
4701 @findex init_one_libfunc
4702 @findex set_optab_libfunc
4703 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4704 This hook should declare additional library routines or rename
4705 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4706 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4707 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4708 library routines.
4709
4710 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4711 @end deftypefn
4712
4713 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4714 This macro should return @code{true} if the library routine that
4715 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4716 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4717 return a tristate.
4718
4719 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4720 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4721 don't need to define this macro.
4722 @end defmac
4723
4724 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4725 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4726 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4727 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4728 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4729 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4730 library to provide floating point emulation.
4731
4732 In addition to defining this macro, your architecture must set
4733 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4734 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4735 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4736 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4737 an example.
4738
4739 If this macro is defined, the
4740 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4741 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4742 @end defmac
4743
4744 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4745 @findex matherr
4746 @defmac TARGET_EDOM
4747 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4748 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4749 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4750 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4751 system.
4752
4753 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4754 domain errors by calling the library function and letting it report the
4755 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4756 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4757 that @code{matherr} is used normally.
4758 @end defmac
4759
4760 @cindex @code{errno}, implicit usage
4761 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4762 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4763 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4764 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4765 macro, a reasonable default is used.
4766 @end defmac
4767
4768 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4769 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4770 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4771 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4772 @cindex @code{memset}, implicit usage
4773 @defmac TARGET_MEM_FUNCTIONS
4774 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4775 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4776 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4777 @end defmac
4778
4779 @cindex C99 math functions, implicit usage
4780 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4781 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4782 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4783 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4784 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4785 they needs this macro to be redefined to 0.
4786 @end defmac
4787
4788 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4789 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4790 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4791 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4792 at once to the method-lookup library function.
4793
4794 The default calling convention passes just the object and the selector
4795 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4796 @end defmac
4797
4798 @node Addressing Modes
4799 @section Addressing Modes
4800 @cindex addressing modes
4801
4802 @c prevent bad page break with this line
4803 This is about addressing modes.
4804
4805 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4806 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4807 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4808 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4809 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4810 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4811 @end defmac
4812
4813 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4814 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4815 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4816 post-address side-effect generation involving constants other than
4817 the size of the memory operand.
4818 @end defmac
4819
4820 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4821 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4822 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4823 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4824 @end defmac
4825
4826 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4827 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4828 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4829 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4830 in which constant addresses are supported.
4831 @end defmac
4832
4833 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4834 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4835 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4836 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4837 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4838 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4839 @end defmac
4840
4841 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4842 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4843 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4844 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4845 accept.
4846 @end defmac
4847
4848 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4849 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4850 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4851 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4852
4853 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4854 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4855 understand.
4856
4857 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4858 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4859 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4860 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4861 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4862 with no hard register must be rejected.
4863
4864 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4865 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4866 register is required.
4867
4868 @findex REG_OK_STRICT
4869 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4870 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4871 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4872 in that case and the non-strict variant otherwise.
4873
4874 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4875 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4876 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4877 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4878 levels of macros may be the same whether strict or not.
4879
4880 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4881 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4882 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4883 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4884 recognize any @code{const} as legitimate.
4885
4886 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4887 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4888 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4889 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4890 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4891
4892 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4893 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4894 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4895 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4896 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4897 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4898 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4899 Format}.
4900 @end defmac
4901
4902 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4903 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4904 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4905 should always accept those which the hardware permits and reject the
4906 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4907 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4908 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4909 controls the one actually used.
4910 @end defmac
4911
4912 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4913 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4914 that expression may examine the mode of the memory reference in
4915 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4916 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4917 you define this macro, the compiler will use it instead of
4918 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4919 @end defmac
4920
4921 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4922 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4923 RTX) is valid for use as an index register.
4924
4925 The difference between an index register and a base register is that
4926 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4927 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4928 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4929 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4930 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4931 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4932 only if neither labeling works.
4933 @end defmac
4934
4935 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4936 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4937 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4938
4939 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4940 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4941
4942 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4943 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4944 @end defmac
4945
4946 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4947 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4948 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4949 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4950
4951 @smallexample
4952 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4953 @end smallexample
4954
4955 @noindent
4956 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4957
4958 @findex break_out_memory_refs
4959 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4960 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4961 @var{x}.
4962
4963 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4964 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4965 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4966
4967 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4968 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4969 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
4970 machine-dependent strategy can generate better code.
4971 @end defmac
4972
4973 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4974 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4975 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4976 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4977 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4978 performance reasons.
4979
4980 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4981 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4982 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4983 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4984 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4985 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4986 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4987 be shared.
4988
4989 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4990 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4991 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4992 of reload internals.
4993
4994 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4995 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4996 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4997
4998 @findex push_reload
4999 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5000 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5001 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5002
5003 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5004 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5005 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5006 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5007 @code{push_reload}.
5008
5009 @findex strict_memory_address_p
5010 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5011 the address has become legitimate.
5012
5013 @findex copy_rtx
5014 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5015 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5016 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5017 top level, you'll need to replace first the top level.
5018 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5019 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5020 @end defmac
5021
5022 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5023 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5024 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5025 different meanings depending on the machine mode of the memory
5026 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5027 but not others.
5028
5029 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5030 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5031 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5032 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5033
5034 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5035 @end defmac
5036
5037 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5038 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5039 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5040 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5041 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5042 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5043 @end defmac
5044
5045 @node Condition Code
5046 @section Condition Code Status
5047 @cindex condition code status
5048
5049 @c prevent bad page break with this line
5050 This describes the condition code status.
5051
5052 @findex cc_status
5053 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5054 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5055 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5056 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5057 currently based, and several standard flags.
5058
5059 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5060 description header file.  It can also add additional machine-specific
5061 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5062
5063 @defmac CC_STATUS_MDEP
5064 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5065 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5066
5067 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5068 @end defmac
5069
5070 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5071 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5072 The default definition does nothing, since most machines don't use
5073 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5074 define this macro to initialize it.
5075
5076 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5077 @end defmac
5078
5079 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5080 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5081 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5082 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5083 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5084 set @code{(cc0)}.
5085
5086 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5087
5088 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5089 other machine registers, this macro must check to see whether they
5090 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5091 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5092 registers do not set the condition code, which means that usually
5093 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5094 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5095 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5096 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5097 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5098 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5099 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5100 condition code value.
5101
5102 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5103 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5104 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5105 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5106 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5107 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5108 @code{CC_STATUS_INIT}.
5109
5110 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5111 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5112 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5113 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5114 @end defmac
5115
5116 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5117 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5118 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5119 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5120 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5121 definition)
5122
5123 @smallexample
5124 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5125   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5126    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5127    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5128        || GET_CODE (X) == NEG) \
5129       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5130 @end smallexample
5131
5132 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5133 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5134 @end defmac
5135
5136 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5137 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5138 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5139 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5140 comparison instead and swap the order of the operands.
5141
5142 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5143 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5144 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5145 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5146 @var{op1} as required.
5147
5148 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5149 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5150 @file{md} file.
5151
5152 You need not define this macro if it would never change the comparison
5153 code or operands.
5154 @end defmac
5155
5156 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5157 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5158 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5159 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5160 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5161
5162 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5163 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5164 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5165 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5166
5167 @smallexample
5168 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5169 @end smallexample
5170 @end defmac
5171
5172 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5173 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5174 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5175 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5176 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5177 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5178 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5179 like:
5180
5181 @smallexample
5182 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5183    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5184     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5185 @end smallexample
5186 @end defmac
5187
5188 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5189 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5190 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5191 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5192 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5193 follows:
5194
5195 @smallexample
5196 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5197    ((x) == reverse_condition (y))
5198 @end smallexample
5199 @end defmac
5200
5201 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5202 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5203 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5204 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5205 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5206 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5207 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5208 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5209 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5210 integer pointed to by the second argument should be set to
5211 @code{INVALID_REGNUM}.
5212
5213 The default version of this hook returns false.
5214 @end deftypefn
5215
5216 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5217 On targets which use multiple condition code modes in class
5218 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5219 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5220 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5221 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5222 return @code{VOIDmode}.
5223
5224 The default version of this hook checks whether the modes are the
5225 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5226 returns @code{VOIDmode}.
5227 @end deftypefn
5228
5229 @node Costs
5230 @section Describing Relative Costs of Operations
5231 @cindex costs of instructions
5232 @cindex relative costs
5233 @cindex speed of instructions
5234
5235 These macros let you describe the relative speed of various operations
5236 on the target machine.
5237
5238 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5239 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5240 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5241 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5242 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5243 that.
5244
5245 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5246 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5247 registers if they are not general registers.
5248
5249 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5250 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5251 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5252 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5253 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5254 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5255 @end defmac
5256
5257 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5258 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5259 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5260 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5261 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5262 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5263 should define this macro to express the relative cost.
5264
5265 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5266 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5267 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5268 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5269 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5270 reflect the actual cost of the move.
5271
5272 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5273 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5274 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5275 secondary register in the conventional way but the default base value of
5276 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5277 value to the result of that function.  The arguments to that function
5278 are the same as to this macro.
5279 @end defmac
5280
5281 @defmac BRANCH_COST
5282 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5283 the default; other values are interpreted relative to that.
5284 @end defmac
5285
5286 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5287 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5288 ordinarily expect.
5289
5290 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5291 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5292 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5293 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5294 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5295 between byte and (aligned) word loads.
5296
5297 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5298 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5299 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5300 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5301 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5302 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5303 @end defmac
5304
5305 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5306 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5307 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5308 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5309 handler.
5310
5311 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5312 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5313 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5314 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5315 cycle or two to the time for a memory access.
5316
5317 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5318 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5319 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5320 @end defmac
5321
5322 @defmac MOVE_RATIO
5323 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5324 which a sequence of insns should be generated instead of a
5325 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5326 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5327
5328 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5329 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5330 the number of such sequences.
5331
5332 If you don't define this, a reasonable default is used.
5333 @end defmac
5334
5335 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5336 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5337 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5338 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5339 than @code{MOVE_RATIO}.
5340 @end defmac
5341
5342 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5343 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5344 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5345 @end defmac
5346
5347 @defmac CLEAR_RATIO
5348 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5349 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5350 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5351 eventually incurs high cost in increased code size.
5352
5353 If you don't define this, a reasonable default is used.
5354 @end defmac
5355
5356 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5357 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5358 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5359 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5360 than @code{CLEAR_RATIO}.
5361 @end defmac
5362
5363 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5364 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5365 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5366 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5367 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5368 when called with a constant source string.
5369 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5370 @end defmac
5371
5372 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5373 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5374 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5375 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5376 @end defmac
5377
5378 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5379 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5380 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5381 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5382 @end defmac
5383
5384 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5385 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5386 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5387 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5388 @end defmac
5389
5390 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5391 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5392 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5393 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5394 @end defmac
5395
5396 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5397 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5398 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5399 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5400 @end defmac
5401
5402 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5403 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5404 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5405 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5406 @end defmac
5407
5408 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5409 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5410 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5411 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5412 @end defmac
5413
5414 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5415 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5416 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5417 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5418 @end defmac
5419
5420 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5421 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5422 function address than to call an address kept in a register.
5423 @end defmac
5424
5425 @defmac NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5426 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5427 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5428 register.
5429 @end defmac
5430
5431 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5432 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5433 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5434 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5435 @end defmac
5436
5437 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5438 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5439
5440 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5441 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5442 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5443 expression code---redundant, since it can be obtained with
5444 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5445
5446 In implementing this hook, you can use the construct
5447 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5448 instructions.
5449
5450 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5451 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5452 necessary.
5453
5454 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5455 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5456 @end deftypefn
5457
5458 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5459 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5460 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5461 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5462
5463 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5464 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5465 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5466 all addresses will have equal costs.
5467
5468 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5469 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5470 cost, the one that is the most complex will be used.
5471
5472 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5473 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5474 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5475 references will be indirect through that register.  On machines where
5476 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5477 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5478 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5479 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5480
5481 This hook is never called with an invalid address.
5482
5483 On machines where an address involving more than one register is as
5484 cheap as an address computation involving only one register, defining
5485 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5486 be live over a region of code where only one would have been if
5487 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5488 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5489 should probably only be given to addresses with different numbers of
5490 registers on machines with lots of registers.
5491 @end deftypefn
5492
5493 @node Scheduling
5494 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5495
5496 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5497 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5498 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5499 them: try the first ones in this list first.
5500
5501 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5502 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5503 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5504 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5505 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5506 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5507 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5508 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5509 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5510 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5511
5512 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5513 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5514 @end deftypefn
5515
5516 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5517 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5518 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5519 still be issued in the current cycle.  The default is
5520 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5521 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5522 You should define this hook if some insns take more machine resources
5523 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5524 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5525 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5526 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5527 was scheduled.
5528 @end deftypefn
5529
5530 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5531 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5532 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5533 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5534 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5535 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5536 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5537 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5538 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5539 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5540 times of the first and the second insns.  If these values are not
5541 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5542 @pxref{Automaton pipeline description}.
5543 @end deftypefn
5544
5545 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5546 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5547 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5548 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5549 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5550 scheduling priorities of insns.
5551 @end deftypefn
5552
5553 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5554 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5555 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5556 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5557 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5558 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5559 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5560 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5561 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5562 reads the ready list in reverse order, starting with
5563 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5564 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5565 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5566 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5567 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5568 @end deftypefn
5569
5570 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5571 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5572 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5573 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5574 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5575 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5576 this hook can be useful if there are frequent situations where
5577 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5578 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5579 @end deftypefn
5580
5581 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5582 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5583 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5584 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5585 example, it can be used for better insn classification if it requires
5586 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5587 dependencies of the insn scheduler because they are already
5588 calculated.
5589 @end deftypefn
5590
5591 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5592 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5593 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5594 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5595 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5596 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5597 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5598 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5599 @end deftypefn
5600
5601 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5602 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5603 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5604 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5605 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5606 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5607 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5608 @end deftypefn
5609
5610 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5611 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5612 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5613 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5614 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5615 @end deftypefn
5616
5617 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5618 This is the cleanup hook corresponding to TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL.
5619 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5620 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5621 @end deftypefn
5622
5623 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5624 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5625 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5626 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5627 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5628
5629 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5630 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5631 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5632 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5633 That means that you should be accurate in defining the hook.
5634 @end deftypefn
5635
5636 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5637 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5638 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5639 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5640 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5641 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5642 based pipeline description.  The default is not to change the state
5643 when the new simulated processor cycle starts.
5644 @end deftypefn
5645
5646 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5647 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5648 @end deftypefn
5649
5650 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5651 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5652 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5653 simulated processor cycle finishes.
5654 @end deftypefn
5655
5656 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5657 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5658 used to initialize data used by the previous hook.
5659 @end deftypefn
5660
5661 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5662 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5663 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5664 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5665 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5666 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5667 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5668 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5669 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5670 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5671 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5672
5673 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5674 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5675 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5676 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5677 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5678 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5679 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5680 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5681 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5682
5683 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5684 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5685 schedules to choose the best one.
5686
5687 The default is no multipass scheduling.
5688 @end deftypefn
5689
5690 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5691
5692 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5693 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5694 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5695 be issued.
5696
5697 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5698 @end deftypefn
5699
5700 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5701
5702 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5703 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5704 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5705 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5706 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5707 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5708 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5709 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5710 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5711 issued and the current processor cycle.
5712 @end deftypefn
5713
5714 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5715 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5716 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5717 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5718 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5719
5720 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5721 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5722 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5723 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5724 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5725 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5726 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5727 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5728 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5729 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5730 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5731 create the nop insns.
5732
5733 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5734 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5735 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5736 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5737 @end deftypefn
5738
5739 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5740 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5741 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5742 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5743 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5744 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5745 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5746 insns with indexes greater than given index.
5747 @end deftypefn
5748
5749 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5750 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5751 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5752 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5753 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5754 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5755 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5756 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5757 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5758 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5759 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5760 and @code{false} otherwise.
5761
5762 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5763 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5764 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5765 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5766 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5767 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5768 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5769 @end deftypefn
5770
5771 Macros in the following table are generated by the program
5772 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5773
5774 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5775 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5776 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5777 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5778 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5779 issued on the same processor cycle.
5780 @end defmac
5781
5782 @node Sections
5783 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5784 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5785 @c the (...)?  --mew 10feb93
5786
5787 An object file is divided into sections containing different types of
5788 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5789 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5790 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5791 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5792 of sections.
5793
5794 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5795 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5796 can also define additional sections.
5797
5798 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5799 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5800 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5801 Normally @code{"\t.text"} is right.
5802 @end defmac
5803
5804 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5805 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5806 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5807 a default definition if the target supports named sections.
5808 @end defmac
5809
5810 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5811 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5812 executed functions in the program.
5813 @end defmac
5814
5815 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5816 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5817 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5818 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5819 @end defmac
5820
5821 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5822 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5823 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5824 data.
5825 @end defmac
5826
5827 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5828 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5829 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5830 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5831
5832 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5833 does not have a special read-only data section, and does not put data
5834 in the text section.
5835 @end defmac
5836
5837 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5838 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5839 containing the assembler operation to identify the following data as
5840 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5841 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5842 uninitialized global data will be output in the data section if
5843 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5844 used.
5845 @end defmac
5846
5847 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5848 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5849 containing the assembler operation to identify the following data as
5850 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5851 not exist.
5852 @end defmac
5853
5854 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5855 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5856 containing the assembler operation to identify the following data as
5857 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5858 not exist.
5859 @end defmac
5860
5861 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5862 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5863 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5864 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5865 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5866 to initialization and finalization functions from the init and fini
5867 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5868 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5869 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5870 constant pools don't end up too far way in the text section.
5871 @end defmac
5872
5873 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5874 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5875 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5876 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5877 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5878 @end defmac
5879
5880 @findex in_text
5881 @findex in_data
5882 @defmac EXTRA_SECTIONS
5883 A list of names for sections other than the standard two, which are
5884 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5885 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5886 @end defmac
5887
5888 @findex text_section
5889 @findex data_section
5890 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5891 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5892 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5893 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5894 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5895 @end defmac
5896
5897 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5898 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5899 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5900 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5901 readonly data section is used.
5902
5903 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5904 @end defmac
5905
5906 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5907 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5908 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5909 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5910 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5911 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5912 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5913 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5914 in bits.
5915
5916 The default version of this function takes care of putting read-only
5917 variables in @code{readonly_data_section}.
5918 @end deftypefn
5919
5920 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5921 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5922 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5923 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5924 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5925
5926 The default version of this function appends the symbol name to the
5927 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5928 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5929 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5930 @end deftypefn
5931
5932 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5933 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5934 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5935 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5936 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5937 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5938 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5939
5940 The default version of this function takes care of putting symbolic
5941 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5942 else in @code{readonly_data_section}.
5943 @end deftypefn
5944
5945 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5946 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5947 treated differently depending on something about the variable or
5948 function named by the symbol (such as what section it is in).
5949
5950 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5951 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5952 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5953 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5954 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5955
5956 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5957 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5958 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5959 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5960 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5961 leave it alone.)
5962
5963 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5964 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5965 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5966 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5967 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5968 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
5969
5970 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5971 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
5972 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5973 Historically, the name string was modified if it was necessary to
5974 encode more than one bit of information, but this practice is now
5975 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5976
5977 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
5978 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
5979 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
5980 before overriding it.
5981 @end deftypefn
5982
5983 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
5984 Decode @var{name} and return the real name part, sans
5985 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5986 may have added.
5987 @end deftypefn
5988
5989 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
5990 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
5991 The default version of this hook always returns false.
5992 @end deftypefn
5993
5994 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5995 Contains the value true if the target places read-only
5996 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
5997 @end deftypevar
5998
5999 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6000 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6001 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6002 or executable image).
6003
6004 The default version of this hook implements the name resolution rules
6005 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6006 currently supported object file formats.
6007 @end deftypefn
6008
6009 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6010 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6011 The default value is false.
6012 @end deftypevar
6013
6014
6015 @node PIC
6016 @section Position Independent Code
6017 @cindex position independent code
6018 @cindex PIC
6019
6020 This section describes macros that help implement generation of position
6021 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6022 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6023 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6024 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6025 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6026 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6027 switch statements so that they use relative addresses.
6028 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6029 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6030
6031 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6032 The register number of the register used to address a table of static
6033 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6034 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6035 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6036 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6037 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6038 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6039 when @code{flag_pic} is true).
6040 @end defmac
6041
6042 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6043 Define this macro if the register defined by
6044 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6045 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6046 @end defmac
6047
6048 @defmac FINALIZE_PIC
6049 By generating position-independent code, when two different programs (A
6050 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6051 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6052 programs.  In some of these environments, position-independent code
6053 requires not only the use of different addressing modes, but also
6054 special code to enable the use of these addressing modes.
6055
6056 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6057 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6058 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6059 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6060 included in functions which used inline functions and were compiled to
6061 assembly language.)
6062 @end defmac
6063
6064 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6065 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6066 operand on the target machine when generating position independent code.
6067 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6068 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6069 check it either.  You need not define this macro if all constants
6070 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6071 position independent code.
6072 @end defmac
6073
6074 @node Assembler Format
6075 @section Defining the Output Assembler Language
6076
6077 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6078 to write instructions in assembler language---rather than what the
6079 instructions do.
6080
6081 @menu
6082 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6083 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6084 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6085 * Label Output::         Output and generation of labels.
6086 * Initialization::       General principles of initialization
6087                            and termination routines.
6088 * Macros for Initialization::
6089                          Specific macros that control the handling of
6090                            initialization and termination routines.
6091 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6092 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6093 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6094 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6095 @end menu
6096
6097 @node File Framework
6098 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6099 @cindex assembler format
6100 @cindex output of assembler code
6101
6102 @c prevent bad page break with this line
6103 This describes the overall framework of an assembly file.
6104
6105 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6106 @findex default_file_start
6107 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6108 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6109 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6110 quite unusual, if you override the default, you should call
6111 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6112 lets other target files rely on these variables.
6113 @end deftypefn
6114
6115 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6116 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6117 printed as the very first line in the assembly file, unless
6118 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6119 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6120 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6121 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6122 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6123
6124 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6125 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6126 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6127 @end deftypevr
6128
6129 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6130 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6131 for the primary source file, immediately after printing
6132 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6133 this to be done.  The default is false.
6134 @end deftypevr
6135
6136 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6137 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6138 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6139 @end deftypefn
6140
6141 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6142 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6143 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6144 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6145 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6146 need to do other things in that hook, have your hook function call
6147 this function.
6148 @end deftypefun
6149
6150 @defmac ASM_COMMENT_START
6151 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6152 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6153 the end of the line.
6154 @end defmac
6155
6156 @defmac ASM_APP_ON
6157 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6158 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6159 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6160 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6161 that follow for all valid assembler constructs.
6162 @end defmac
6163
6164 @defmac ASM_APP_OFF
6165 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6166 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6167 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6168 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6169 @end defmac
6170
6171 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6172 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6173 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6174 the stdio stream @var{stream}.
6175
6176 This macro need not be defined if the standard form of output
6177 for the file format in use is appropriate.
6178 @end defmac
6179
6180 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6181 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6182 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6183 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6184 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6185 of the filename using this macro.
6186 @end defmac
6187
6188 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6189 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6190 for line number @var{line} of the current source file to the
6191 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6192 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6193 to generate unique labels in the assembly output.
6194
6195 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6196 information for the debugger in use is appropriate.
6197 @end defmac
6198
6199 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6200 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6201 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6202 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6203 @end defmac
6204
6205 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6206 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6207 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6208 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6209 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6210 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6211 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6212 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6213 @end deftypefn
6214
6215 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6216 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6217 @end deftypefn
6218
6219 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6220 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6221 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6222 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6223  null, in which case read-write data should be assumed.
6224
6225 The default version if this function handles choosing code vs data,
6226 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6227 need to override this if your target has special flags that might be
6228 set via @code{__attribute__}.
6229 @end deftypefn
6230
6231 @need 2000
6232 @node Data Output
6233 @subsection Output of Data
6234
6235
6236 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6237 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6238 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6239 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6240 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6241 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6242 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6243 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6244 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6245 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6246 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6247 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6248 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6249 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6250
6251 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6252 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6253 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6254 @end deftypevr
6255
6256 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6257 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6258 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6259 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6260 function should return @code{true} if it was able to output the
6261 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6262 split the object into smaller parts.
6263
6264 The default implementation of this hook will use the
6265 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6266 when the relevant string is @code{NULL}.
6267 @end deftypefn
6268
6269 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6270 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6271 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6272 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6273 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6274
6275 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6276 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6277 prints an error message itself, by calling, for example,
6278 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6279 @end defmac
6280
6281 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6282 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6283 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6284 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6285 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6286
6287 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6288 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6289 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6290 @end defmac
6291
6292 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6293 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6294 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6295 is defined, and is otherwise unused.
6296 @end defmac
6297
6298 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6299 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6300 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6301 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6302 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6303 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6304 pool before the function.
6305 @end defmac
6306
6307 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6308 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6309 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6310 the name of the function.  Should the return type of the function
6311 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6312 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6313 immediately after this call.
6314
6315 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6316 not be defined.
6317 @end defmac
6318
6319 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6320 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6321 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6322 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6323
6324 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6325 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6326 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6327 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6328 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6329 alignment.
6330
6331 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6332 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6333 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6334 Here is how to do this:
6335
6336 @smallexample
6337 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6338 @end smallexample
6339
6340 When you output a pool entry specially, you should end with a
6341 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6342 entry from being output a second time in the usual manner.
6343
6344 You need not define this macro if it would do nothing.
6345 @end defmac
6346
6347 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6348 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6349 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6350 function.  Should the return type of the function be required, you can
6351 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6352 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6353
6354 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6355 define this macro.
6356 @end defmac
6357
6358 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6359 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6360 used as a logical line separator by the assembler.
6361
6362 If you do not define this macro, the default is that only
6363 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6364 @end defmac
6365
6366 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6367 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6368 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6369 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6370 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6371 @end deftypevr
6372
6373   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6374 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6375
6376 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6377 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6378 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6379 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6380 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6381 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6382 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6383 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6384 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6385 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6386 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6387 host machine.
6388
6389 The array element values are designed so that you can print them out
6390 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6391 machine's memory.
6392 @end defmac
6393
6394 @node Uninitialized Data
6395 @subsection Output of Uninitialized Variables
6396
6397 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6398 outputting a single uninitialized variable.
6399
6400 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6401 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6402 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6403 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6404 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6405
6406 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6407 output the name itself; before and after that, output the additional
6408 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6409
6410 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6411 common global variables are output.
6412 @end defmac
6413
6414 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6415 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6416 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6417 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6418 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6419 as the number of bits.
6420 @end defmac
6421
6422 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6423 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6424 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6425 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6426 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6427 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6428 the variable's decl in order to chose what to output.
6429 @end defmac
6430
6431 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6432 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6433 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6434 will be used.
6435 @end defmac
6436
6437 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6438 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6439 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6440 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6441 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6442
6443 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6444 defining this macro.  If unable, use the expression
6445 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6446 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6447 the name, and a newline.
6448
6449 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6450 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6451 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6452 is not defined for all targets.  If this macro and
6453 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6454 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6455 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6456 @end defmac
6457
6458 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6459 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6460 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6461 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6462 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6463 as the number of bits.
6464
6465 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6466 @file{varasm.c} when defining this macro.
6467 @end defmac
6468
6469 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6470 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6471 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6472 will be used.
6473 @end defmac
6474
6475 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6476 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6477 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6478 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6479 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6480
6481 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6482 output the name itself; before and after that, output the additional
6483 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6484
6485 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6486 static variables are output.
6487 @end defmac
6488
6489 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6490 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6491 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6492 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6493 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6494 as the number of bits.
6495 @end defmac
6496
6497 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6498 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6499 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6500 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6501 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6502 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6503 the variable's decl in order to chose what to output.
6504 @end defmac
6505
6506 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6507 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6508 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6509 will be used.
6510 @end defmac
6511
6512 @node Label Output
6513 @subsection Output and Generation of Labels
6514
6515 @c prevent bad page break with this line
6516 This is about outputting labels.
6517
6518 @findex assemble_name
6519 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6520 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6521 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6522 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6523 output the name itself; before and after that, output the additional
6524 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6525 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6526 @end defmac
6527
6528 @defmac SIZE_ASM_OP
6529 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6530 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6531 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6532 systems, the default is not to define this macro.
6533
6534 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6535 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6536 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6537 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6538 define this macro.
6539 @end defmac
6540
6541 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6542 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6543 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6544 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6545 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6546 provided.
6547 @end defmac
6548
6549 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6550 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6551 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6552 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6553 address.
6554
6555 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6556 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6557 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6558 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6559 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6560 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6561 @end defmac
6562
6563 @defmac TYPE_ASM_OP
6564 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6565 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6566 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6567 systems, the default is not to define this macro.
6568
6569 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6570 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6571 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6572 types at all, do not define this macro.
6573 @end defmac
6574
6575 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6576 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6577 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6578 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6579 the default is not to define this macro.
6580
6581 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6582 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6583 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6584 types at all, do not define this macro.
6585 @end defmac
6586
6587 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6588 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6589 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6590 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6591 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6592 you should not count on this.
6593
6594 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6595 definition of this macro is provided.
6596 @end defmac
6597
6598 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6599 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6600 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6601 function which is being defined.  This macro is responsible for
6602 outputting the label definition (perhaps using
6603 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6604 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6605
6606 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6607 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6608
6609 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6610 of this macro.
6611 @end defmac
6612
6613 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6614 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6615 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6616 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6617 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6618 representing the function.
6619
6620 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6621
6622 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6623 of this macro.
6624 @end defmac
6625
6626 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6627 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6628 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6629 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6630 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6631 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6632
6633 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6634 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6635
6636 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6637 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6638 @end defmac
6639
6640 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6641 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6642 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6643 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6644 outputting the label definition (perhaps using
6645 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6646 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6647 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6648
6649 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6650 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6651
6652 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6653 of this macro.
6654 @end defmac
6655
6656 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6657 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6658 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6659 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6660
6661 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6662 nothing.
6663 @end defmac
6664
6665 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6666 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6667 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6668 chance to determine the size of an array when controlled by an
6669 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6670 something about the size of the object.
6671
6672 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6673 nothing.
6674
6675 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6676 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6677 @end defmac
6678
6679 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6680 This target hook is a function to output to the stdio stream
6681 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6682 that is, available for reference from other files.
6683
6684 The default implementation relies on a proper definition of
6685 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6686 @end deftypefn
6687
6688 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6689 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6690 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6691 that is, available for reference from other files but only used if
6692 no other definition is available.  Use the expression
6693 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6694 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6695 for making that name weak, and a newline.
6696
6697 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6698 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6699 macro.
6700 @end defmac
6701
6702 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6703 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6704 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6705 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6706 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6707 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6708 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6709 to make @var{name} weak.
6710 @end defmac
6711
6712 @defmac SUPPORTS_WEAK
6713 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6714
6715 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6716 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6717 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6718 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6719 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6720 @end defmac
6721
6722 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6723 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6724 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6725 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6726 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6727 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6728 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6729 @end defmac
6730
6731 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6732 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6733 semantics.
6734
6735 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6736 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6737 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6738 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6739 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6740 be emitted as one-only.
6741 @end defmac
6742
6743 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6744 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6745 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6746 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6747 @end deftypefn
6748
6749 @defmac TARGET_EXPLICIT_INSTANTIATIONS_ONE_ONLY
6750 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6751 explicit template specializations, as well as implicit, to be given
6752 linkonce semantics.  The default is @code{1}.  The C++ ABI requires
6753 this macro to be nonzero.  Define this macro for targets where full
6754 C++ ABI compliance is impossible and where explicit and implicit 
6755 template specialization must be treated differently.
6756 @end defmac
6757
6758 @defmac TARGET_SUPPORTS_HIDDEN
6759 A C expression that evaluates to true if the target supports hidden
6760 visibility.  By default this expression is true if and only if
6761 @code{HAS_GAS_HIDDEN} is defined.  Set this macro if the
6762 @code{HAS_GAS_HIDDEN} macro gives the wrong answer for this
6763 target.  (For example, if the target's mechanism for supporting
6764 hidden visibility is not the same as GAS's.)
6765 @end defmac
6766
6767 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6768 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6769 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6770 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6771 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6772 declaration.
6773
6774 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6775 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6776 @end defmac
6777
6778 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6779 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6780 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6781 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6782 @end deftypefn
6783
6784 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6785 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6786 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6787 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6788 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6789 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6790 @end defmac
6791
6792 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6793 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6794 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6795 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6796 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6797 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6798 @end defmac
6799
6800 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6801 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6802 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6803 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6804 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6805 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6806 when it is necessary to output a label differently when its address is
6807 being taken.
6808 @end defmac
6809
6810 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6811 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6812 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6813
6814 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6815 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6816 will have name conflicts with internal labels.
6817
6818 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6819 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6820 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6821 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6822 convention your system uses, and follow it.
6823
6824 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6825 @end deftypefn
6826
6827 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6828 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6829 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6830 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6831 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6832 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6833 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6834 bundles.
6835
6836 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6837 used.
6838 @end defmac
6839
6840 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6841 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6842 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6843
6844 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6845 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6846 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6847
6848 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6849 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6850 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6851 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6852 to output the string, and may change it.  (Of course,
6853 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6854 you should know what it does on your machine.)
6855 @end defmac
6856
6857 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6858 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6859 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6860 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6861 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6862
6863 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6864 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6865 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6866 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6867 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6868 internal static variables in different scopes.
6869
6870 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6871 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6872 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6873 between the name and the number will suffice.
6874
6875 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6876 which is correct for most systems.
6877 @end defmac
6878
6879 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6880 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6881 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6882
6883 @findex SET_ASM_OP
6884 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6885 correct for most systems.
6886 @end defmac
6887
6888 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6889 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6890 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6891 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6892 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6893 the tree nodes are available.
6894
6895 @findex SET_ASM_OP
6896 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6897 correct for most systems.
6898 @end defmac
6899
6900 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6901 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6902 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6903 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6904 an undefined weak symbol.
6905
6906 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6907 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6908 @end defmac
6909
6910 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6911 Define this macro to override the default assembler names used for
6912 Objective-C methods.
6913
6914 The default name is a unique method number followed by the name of the
6915 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6916 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6917 @samp{_1_Foo_Bar}).
6918
6919 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6920 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6921 systems define other ways of computing names.
6922
6923 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6924 buffer in which to store the name; its length is as long as
6925 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6926 50 characters extra.
6927
6928 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6929 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6930 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6931 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6932
6933 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6934 macro to provide more human-readable names.
6935 @end defmac
6936
6937 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6938 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6939 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6940 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6941 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6942 @end defmac
6943
6944 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6945 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6946 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6947 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6948 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6949 @end defmac
6950
6951 @node Initialization
6952 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6953 @cindex initialization routines
6954 @cindex termination routines
6955 @cindex constructors, output of
6956 @cindex destructors, output of
6957
6958 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6959 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6960 data in the program when the program is started.  These functions need
6961 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6962 @code{main} is called.
6963
6964 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6965 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6966 terminates.
6967
6968 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6969 must output something in the assembler code to cause those functions to
6970 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6971 system, you need to specify how to do this.
6972
6973 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6974 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6975 Much of the structure is common to all four variations.
6976
6977 @findex __CTOR_LIST__
6978 @findex __DTOR_LIST__
6979 The linker must build two lists of these functions---a list of
6980 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6981 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6982
6983 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6984 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6985 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6986 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6987 pointer containing zero.
6988
6989 Depending on the operating system and its executable file format, either
6990 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6991 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6992 list; destructors in forward order.
6993
6994 The best way to handle static constructors works only for object file
6995 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6996 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6997 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6998 object file that defines an initialization function also puts a word in
6999 the constructor section to point to that function.  The linker
7000 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7001 Termination functions are handled similarly.
7002
7003 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7004 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7005 support arbitrary sections, but does support special designated
7006 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7007 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7008
7009 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7010 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7011 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7012 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7013 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7014
7015 @smallexample
7016 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7017 @end smallexample
7018
7019 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7020 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7021 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7022 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7023 are provided by GCC for a few targets.
7024
7025 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7026 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7027 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7028 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7029 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7030 that invokes the routines we need at startup.
7031
7032 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7033 macro properly.
7034
7035 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7036 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7037 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7038 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7039 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7040 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7041
7042 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7043 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7044 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7045 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7046 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7047 and with the address of the void function containing the initialization
7048 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7049 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7050 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7051 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7052 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7053 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7054 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7055 the initialization process.
7056
7057 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7058 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7059 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7060 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7061 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7062 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7063 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7064 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7065 initialization and termination functions.  These functions are called
7066 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7067 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7068
7069 @ifinfo
7070 The following section describes the specific macros that control and
7071 customize the handling of initialization and termination functions.
7072 @end ifinfo
7073
7074 @node Macros for Initialization
7075 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7076
7077 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7078 and termination functions:
7079
7080 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7081 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7082 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7083 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7084 using special sections for initialization and termination functions, this
7085 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7086 run the initialization functions.
7087 @end defmac
7088
7089 @defmac HAS_INIT_SECTION
7090 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7091 This macro should be defined for systems that control start-up code
7092 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7093 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7094 @end defmac
7095
7096 @defmac LD_INIT_SWITCH
7097 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7098 the following symbol is an initialization routine.
7099 @end defmac
7100
7101 @defmac LD_FINI_SWITCH
7102 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7103 the following symbol is a finalization routine.
7104 @end defmac
7105
7106 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7107 If defined, a C statement that will write a function that can be
7108 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7109 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7110 the object format requires an explicit initialization function, then a
7111 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7112
7113 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7114 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7115 exception tables embedded in the code.
7116 @end defmac
7117
7118 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7119 If defined, a C statement that will write a function that can be
7120 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7121 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7122 the object format requires an explicit finalization function, then a
7123 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7124 @end defmac
7125
7126 @defmac INVOKE__main
7127 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7128 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7129 where the init section is not actually run automatically, but is still
7130 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7131 @end defmac
7132
7133 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7134 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7135 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7136 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7137 encountering an @code{init_priority} attribute.
7138 @end defmac
7139
7140 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7141 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7142 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7143 It is false if we must use @command{collect2}.
7144 @end deftypefn
7145
7146 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7147 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7148 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7149
7150 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7151 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7152 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7153 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7154
7155 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7156 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7157 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7158 is not defined.
7159 @end deftypefn
7160
7161 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7162 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7163 functions rather than initialization functions.
7164 @end deftypefn
7165
7166 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7167 generated for the generated object file will have static linkage.
7168
7169 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7170 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7171 an object file for constructor functions to be called.
7172
7173 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7174 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7175
7176 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7177 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7178 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7179 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7180
7181 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7182 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7183 @end defmac
7184
7185 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7186 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7187 line option @var{flag} and performs special actions if
7188 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7189 @end defmac
7190
7191 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7192 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7193 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7194 @command{nm}.
7195
7196 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7197 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7198 these macros to enable support for running initialization and
7199 termination functions in shared libraries:
7200 @end defmac
7201
7202 @defmac LDD_SUFFIX
7203 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7204 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7205 @end defmac
7206
7207 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7208 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7209 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7210 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7211 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7212 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7213 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7214 @end defmac
7215
7216 @node Instruction Output
7217 @subsection Output of Assembler Instructions
7218
7219 @c prevent bad page break with this line
7220 This describes assembler instruction output.
7221
7222 @defmac REGISTER_NAMES
7223 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7224 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7225 register numbers in the compiler into assembler language.
7226 @end defmac
7227
7228 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7229 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7230 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7231 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7232 to registers using alternate names.
7233 @end defmac
7234
7235 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7236 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7237 requires different names for the machine instructions.
7238
7239 The definition is a C statement or statements which output an
7240 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7241 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7242 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7243 written in the machine description.  The definition should output the
7244 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7245 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7246 so that it will not be output twice.
7247
7248 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7249 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7250 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7251 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7252 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7253
7254 @findex recog_data.operand
7255 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7256 elements of @code{recog_data.operand}.
7257
7258 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7259 in the usual way.
7260 @end defmac
7261
7262 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7263 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7264 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7265 they will be output differently.
7266
7267 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7268 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7269 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7270 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7271 template into assembler code, so you can change the assembler output
7272 by changing the contents of the vector.
7273
7274 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7275 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7276 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7277 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7278 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7279 writing conditional output routines in those patterns.
7280
7281 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7282 @end defmac
7283
7284 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7285 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7286 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7287 RTL expression.
7288
7289 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7290 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7291 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7292 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7293 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7294 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7295 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7296
7297 @findex reg_names
7298 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7299 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7300 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7301 @code{REGISTER_NAMES}.
7302
7303 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7304 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7305 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7306 @var{code}.
7307 @end defmac
7308
7309 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7310 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7311 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7312 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7313 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7314 in this way.
7315 @end defmac
7316
7317 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7318 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7319 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7320 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7321
7322 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7323 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7324 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7325 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7326 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7327 Format}.
7328 @end defmac
7329
7330 @findex dbr_sequence_length
7331 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7332 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7333 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7334 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7335 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7336 or whatever.
7337
7338 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7339 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7340 explicit (e.g.@: with white space).
7341 @end defmac
7342
7343 @findex final_sequence
7344 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7345 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7346 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7347 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7348 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7349 being output.
7350
7351 @findex asm_fprintf
7352 @defmac REGISTER_PREFIX
7353 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7354 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7355 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7356 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7357 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7358 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7359 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7360 files can define these macros differently.
7361 @end defmac
7362
7363 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7364 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7365 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7366 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7367 printf formats which may useful when generating their assembler
7368 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7369 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7370 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7371 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7372 string, starting the character after the one that is being switched
7373 upon, is pointed to by @var{format}.
7374 @end defmac
7375
7376 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7377 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7378 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7379 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7380 first variant.
7381
7382 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7383 @smallexample
7384 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7385 @end smallexample
7386 @noindent
7387 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7388 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7389 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7390 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7391 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7392 alternatives within the braces than the value of
7393 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7394
7395 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7396 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7397 operands to @code{asm_fprintf}.
7398
7399 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7400 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7401 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7402 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7403 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7404 opcodes or operand order.
7405 @end defmac
7406
7407 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7408 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7409 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7410 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7411 profiling.
7412 @end defmac
7413
7414 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7415 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7416 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7417 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7418 profiling.
7419 @end defmac
7420
7421 @node Dispatch Tables
7422 @subsection Output of Dispatch Tables
7423
7424 @c prevent bad page break with this line
7425 This concerns dispatch tables.
7426
7427 @cindex dispatch table
7428 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7429 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7430 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7431 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7432 definitions of these labels are output using
7433 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7434 way here.  For example,
7435
7436 @smallexample
7437 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7438          @var{value}, @var{rel})
7439 @end smallexample
7440
7441 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7442 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7443 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7444 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7445 mode and flags can be read.
7446 @end defmac
7447
7448 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7449 This macro should be provided on machines where the addresses
7450 in a dispatch table are absolute.
7451
7452 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7453 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7454 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7455 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7456 For example,
7457
7458 @smallexample
7459 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7460 @end smallexample
7461 @end defmac
7462
7463 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7464 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7465 specially.  The first three arguments are the same as for
7466 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7467 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7468 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7469
7470 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7471 for the table.
7472
7473 If this macro is not defined, these labels are output with
7474 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7475 @end defmac
7476
7477 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7478 Define this if something special must be output at the end of a
7479 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7480 after the assembler code for the table is written.  It should write
7481 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7482 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7483 of the preceding label.
7484
7485 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7486 the jump-table.
7487 @end defmac
7488
7489 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{empty})
7490 This target hook emits a label at the beginning of each FDE.  It
7491 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7492 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7493 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7494 The third argument, @var{empty}, is a boolean: true if this is a
7495 placeholder label for an omitted FDE.
7496
7497 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7498 @end deftypefn
7499
7500 @node Exception Region Output
7501 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7502
7503 @c prevent bad page break with this line
7504
7505 This describes commands marking the start and the end of an exception
7506 region.
7507
7508 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7509 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7510 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7511 provide a default definition if the target supports named sections.
7512 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7513
7514 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7515 unwind information and the default definition does not work.
7516 @end defmac
7517
7518 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7519 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7520 data section even though the target supports named sections.  This
7521 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7522 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7523
7524 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7525 also defined.
7526 @end defmac
7527
7528 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7529 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7530 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7531 @end defmac
7532
7533 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7534 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7535 information, but it does not yet work with exception handling.
7536 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7537 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7538 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7539 1.
7540
7541 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7542 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7543 default.
7544
7545 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7546 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7547 @end defmac
7548
7549 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7550 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7551 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7552 determine the corresponding definition of
7553 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7554 @end defmac
7555
7556 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7557 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7558 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7559 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7560 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7561 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7562 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7563 @end defmac
7564
7565 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7566 If defined, a function that switches to the section in which the main
7567 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7568 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7569 machines that support named sections via
7570 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7571 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7572 @code{readonly_data_section}.
7573 @end deftypefn
7574
7575 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7576 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7577 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7578 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7579 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7580 directive followed by a synthetic label.
7581 @end deftypefn
7582
7583 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7584 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7585 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7586 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7587 true otherwise.
7588 @end deftypevar
7589
7590 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7591 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7592 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7593 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7594 locations, or if the register should be represented in more than one
7595 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7596 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7597 @end deftypefn
7598
7599 @node Alignment Output
7600 @subsection Assembler Commands for Alignment
7601
7602 @c prevent bad page break with this line
7603 This describes commands for alignment.
7604
7605 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7606 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7607 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7608
7609 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7610 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7611 define the macro.
7612
7613 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7614 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7615 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7616 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7617 @end defmac
7618
7619 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7620 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7621 a @code{BARRIER}.
7622
7623 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7624 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7625 define the macro.
7626 @end defmac
7627
7628 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7629 The maximum number of bytes to skip when applying
7630 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7631 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7632 @end defmac
7633
7634 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7635 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7636 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7637
7638 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7639 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7640 define the macro.
7641
7642 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7643 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7644 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7645 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7646 @end defmac
7647
7648 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7649 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7650 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7651 @end defmac
7652
7653 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7654 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7655 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7656 the maximum of the specified values is used.
7657
7658 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7659 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7660 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7661 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7662 @end defmac
7663
7664 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7665 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7666 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7667 @end defmac
7668
7669 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7670 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7671 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7672 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7673 expression of type @code{int}.
7674 @end defmac
7675
7676 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7677 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7678 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7679 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7680 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7681 section.
7682 @end defmac
7683
7684 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7685 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7686 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7687 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7688 @end defmac
7689
7690 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7691 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7692 for padding, if necessary.
7693 @end defmac
7694
7695 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7696 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7697 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7698 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7699 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7700 a C expression of type @code{int}.
7701 @end defmac
7702
7703 @need 3000
7704 @node Debugging Info
7705 @section Controlling Debugging Information Format
7706
7707 @c prevent bad page break with this line
7708 This describes how to specify debugging information.
7709
7710 @menu
7711 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7712 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7713 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7714 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7715 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7716 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7717 @end menu
7718
7719 @node All Debuggers
7720 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7721
7722 @c prevent bad page break with this line
7723 These macros affect all debugging formats.
7724
7725 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7726 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7727 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7728 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7729 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7730 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7731 compiler and another for DBX@.
7732
7733 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7734 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7735 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7736 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7737 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7738
7739 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7740 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7741 redefine the actual register numbering scheme.
7742 @end defmac
7743
7744 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7745 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7746 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7747 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7748 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7749 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7750 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7751 @option{-g} options is used.
7752 @end defmac
7753
7754 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7755 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7756 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7757 @var{offset}.
7758 @end defmac
7759
7760 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7761 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7762 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7763 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7764 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7765 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7766 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7767
7768 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7769 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7770 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7771 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7772 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7773
7774 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7775 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7776 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7777 @end defmac
7778
7779 @node DBX Options
7780 @subsection Specific Options for DBX Output
7781
7782 @c prevent bad page break with this line
7783 These are specific options for DBX output.
7784
7785 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7786 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7787 in response to the @option{-g} option.
7788 @end defmac
7789
7790 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7791 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7792 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7793 @end defmac
7794
7795 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7796 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7797 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7798 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7799 macro, the default is 1: always generate the extended information
7800 if there is any occasion to.
7801 @end defmac
7802
7803 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7804 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7805 in the text section.
7806 @end defmac
7807
7808 @defmac ASM_STABS_OP
7809 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7810 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7811 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7812 applies only to DBX debugging information format.
7813 @end defmac
7814
7815 @defmac ASM_STABD_OP
7816 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7817 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7818 value is the current location.  If you don't define this macro,
7819 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7820 information format.
7821 @end defmac
7822
7823 @defmac ASM_STABN_OP
7824 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7825 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7826 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7827 macro applies only to DBX debugging information format.
7828 @end defmac
7829
7830 @defmac DBX_NO_XREFS
7831 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7832 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7833 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7834 On other systems, this construct is not supported at all.
7835 @end defmac
7836
7837 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7838 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7839 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7840 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7841 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7842 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7843 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7844 defining this macro as an expression for the length you desire.
7845 @end defmac
7846
7847 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7848 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7849 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7850 a different character instead, define this macro as a character
7851 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7852 if backslash is correct for your system.
7853 @end defmac
7854
7855 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7856 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7857 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7858 variable.
7859 @end defmac
7860
7861 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7862 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7863 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7864 @end defmac
7865
7866 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7867 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7868 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7869 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7870 @end defmac
7871
7872 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7873 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7874 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7875 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7876 @end defmac
7877
7878 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7879 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7880 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7881 do this.  The default is @code{'P'}.
7882 @end defmac
7883
7884 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7885 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7886 parameter.  The default is @code{'p'}.
7887 @end defmac
7888
7889 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7890 Define this macro if the DBX information for a function and its
7891 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7892 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7893 code.
7894 @end defmac
7895
7896 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7897 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7898 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7899 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7900 @end defmac
7901
7902 @defmac DBX_USE_BINCL
7903 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7904 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7905 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7906 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7907 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7908 number for a type number.
7909 @end defmac
7910
7911 @node DBX Hooks
7912 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7913
7914 @c prevent bad page break with this line
7915 These are hooks for DBX format.
7916
7917 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7918 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7919 information for the start of a scope level for variable names.  The
7920 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7921 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7922 @end defmac
7923
7924 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7925 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7926 @end defmac
7927
7928 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7929 Define this macro if the target machine requires special handling to
7930 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7931 @end defmac
7932
7933 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7934 Define this macro if the target machine requires special output at the
7935 end of the debugging information for a function.  The definition should
7936 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7937 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7938 the function.
7939 @end defmac
7940
7941 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7942 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7943 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7944 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7945 disturbing the rest of the gdb extensions.
7946 @end defmac
7947
7948 @node File Names and DBX
7949 @subsection File Names in DBX Format
7950
7951 @c prevent bad page break with this line
7952 This describes file names in DBX format.
7953
7954 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7955 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7956 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7957 file---the file specified as the input file for compilation.
7958 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7959
7960 This macro need not be defined if the standard form of output
7961 for DBX debugging information is appropriate.
7962 @end defmac
7963
7964 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7965 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7966 @var{stream} which indicates that the current directory during
7967 compilation is named @var{name}.
7968
7969 This macro need not be defined if the standard form of output
7970 for DBX debugging information is appropriate.
7971 @end defmac
7972
7973 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7974 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7975 compilation of the main source file @var{name}.
7976
7977 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7978 of compilation, which is correct for most machines.
7979 @end defmac
7980
7981 @need 2000
7982 @node SDB and DWARF
7983 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7984
7985 @c prevent bad page break with this line
7986 Here are macros for SDB and DWARF output.
7987
7988 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
7989 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7990 for SDB in response to the @option{-g} option.
7991 @end defmac
7992
7993 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
7994 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7995 debugging output in response to the @option{-g} option.
7996
7997 To support optional call frame debugging information, you must also
7998 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7999 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8000 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8001 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8002 @end defmac
8003
8004 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8005 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8006 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8007 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8008 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8009 @end defmac
8010
8011 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8012 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8013 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8014 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8015 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8016 @end defmac
8017
8018 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8019 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8020 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8021 tables, and hence is desirable if it works.
8022 @end defmac
8023
8024 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8025 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8026 between the two given labels, using an integer of the given size.
8027 @end defmac
8028
8029 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8030 A C statement to issue assembly directives that create a
8031 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8032 given size.
8033 @end defmac
8034
8035 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8036 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8037 reference to the given label, using an integer of the given size.
8038 @end defmac
8039
8040 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8041 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8042 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8043 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8044 not define them yourself.
8045 @end defmac
8046
8047 @defmac SDB_DELIM
8048 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8049 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8050 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8051 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8052 required.
8053 @end defmac
8054
8055 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8056 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8057 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8058 more information.
8059 @end defmac
8060
8061 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8062 Define this macro to allow references to unknown structure,
8063 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8064 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8065 it.
8066 @end defmac
8067
8068 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8069 Define this macro to allow references to structure, union, or
8070 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8071 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8072 @end defmac
8073
8074 @need 2000
8075 @node VMS Debug
8076 @subsection Macros for VMS Debug Format
8077
8078 @c prevent bad page break with this line
8079 Here are macros for VMS debug format.
8080
8081 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8082 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8083 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8084 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8085 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8086 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8087 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8088 @end defmac
8089
8090 @node Floating Point
8091 @section Cross Compilation and Floating Point
8092 @cindex cross compilation and floating point
8093 @cindex floating point and cross compilation
8094
8095 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8096 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8097 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8098 in the compiled program may be different from that used in the machine
8099 doing the compilation.
8100
8101 Because different representation systems may offer different amounts of
8102 range and precision, all floating point constants must be represented in
8103 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8104 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8105 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8106 emulation to work with floating point values, even when the host and
8107 target floating point formats are identical.
8108
8109 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8110 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8111 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8112 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8113
8114 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8115 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8116 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8117 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8118 quantity.
8119 @end defmac
8120
8121 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8122 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8123 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8124 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8125 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8126 @end deftypefn
8127
8128 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8129 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8130 @end deftypefn
8131
8132 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8133 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8134 @end deftypefn
8135
8136 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8137 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8138 @var{x} is negative, returns zero.
8139 @end deftypefn
8140
8141 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8142 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8143 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8144 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8145 defined by the C language for both.
8146 @end deftypefn
8147
8148 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8149 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8150 @end deftypefn
8151
8152 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8153 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8154 @end deftypefn
8155
8156 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8157 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8158 @end deftypefn
8159
8160 @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})
8161 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8162 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8163 variable).
8164
8165 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8166 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8167 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8168
8169 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8170 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8171 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8172 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8173 @end deftypefn
8174
8175 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8176 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8177 @end deftypefn
8178
8179 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8180 Returns the absolute value of @var{x}.
8181 @end deftypefn
8182
8183 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8184 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8185 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8186 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8187 precision accords with mode @var{mode}.
8188 @end deftypefn
8189
8190 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8191 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8192 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8193 integral, it is truncated.
8194 @end deftypefn
8195
8196 @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})
8197 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8198 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8199 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8200 @end deftypefn
8201
8202 @node Mode Switching
8203 @section Mode Switching Instructions
8204 @cindex mode switching
8205 The following macros control mode switching optimizations:
8206
8207 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8208 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8209 switching in an optimizing compilation.
8210
8211 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8212 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8213 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8214 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8215 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8216 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8217 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8218
8219 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8220 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8221 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8222 If you define this macro, you also have to define
8223 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8224 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8225 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8226 are optional.
8227 @end defmac
8228
8229 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8230 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8231 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8232 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8233 of different modes that might need to be set for this entity.
8234 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8235 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8236 entity in question.
8237 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8238 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8239 switch is needed / supplied.
8240 @end defmac
8241
8242 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8243 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8244 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8245 return an integer value not larger than the corresponding element in
8246 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8247 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8248 @end defmac
8249
8250 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8251 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8252 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8253 different from the incoming mode).
8254 @end defmac
8255
8256 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8257 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8258 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8259 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8260 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8261 @end defmac
8262
8263 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8264 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8265 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8266 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8267 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8268 @end defmac
8269
8270 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8271 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8272 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8273 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8274 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8275 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8276 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8277 @end defmac
8278
8279 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8280 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8281 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8282 the insn(s) are to be inserted.
8283 @end defmac
8284
8285 @node Target Attributes
8286 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8287 @cindex target attributes
8288 @cindex machine attributes
8289 @cindex attributes, target-specific
8290
8291 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8292 These are described using the following target hooks; they also need to
8293 be documented in @file{extend.texi}.
8294
8295 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8296 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8297 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8298 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8299 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8300 take.
8301 @end deftypevr
8302
8303 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8304 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8305 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8306 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8307 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8308 supposed always to be compatible.
8309 @end deftypefn
8310
8311 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8312 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8313 newly defined @var{type}.
8314 @end deftypefn
8315
8316 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8317 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8318 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8319 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8320 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8321 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8322 merging.
8323 @end deftypefn
8324
8325 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8326 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8327 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8328 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8329 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8330 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8331 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8332 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8333
8334 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8335 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8336 Microsoft Windows targets, you should define the macro
8337 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8338 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8339 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8340 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8341 @end deftypefn
8342
8343 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8344 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8345 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8346 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8347 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8348 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8349 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8350 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8351 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8352 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8353 needed.
8354 @end deftypefn
8355
8356 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8357 @cindex inlining
8358 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8359 into the current function, despite its having target-specific
8360 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8361 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8362 @end deftypefn
8363
8364 @node MIPS Coprocessors
8365 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8366 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8367
8368 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8369 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8370 accessing these registers and transferring values between the registers
8371 and memory using asm-ized variables.  For example:
8372
8373 @smallexample
8374   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8375   unsigned int d;
8376
8377   d = cp0count + 3;
8378 @end smallexample
8379
8380 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8381 names may be added as described below, or the default names may be
8382 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8383
8384 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8385 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8386 later in the function.
8387
8388 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8389 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8390 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8391
8392 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8393 you may want to override in subtargets; it is described below.
8394
8395 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8396 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8397 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8398 @smallexample
8399 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8400 @end smallexample
8401 Default: empty.
8402 @end defmac
8403
8404 @node PCH Target
8405 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8406 @cindex parameters, precompiled headers
8407
8408 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8409 Define this hook if your target needs to check a different collection
8410 of flags than the default, which is every flag defined by
8411 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8412 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8413 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8414 of the data.
8415 @end deftypefn
8416
8417 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8418 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8419 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8420 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8421 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8422 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8423 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8424 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8425 be localized.
8426 @end deftypefn
8427
8428 @node Misc
8429 @section Miscellaneous Parameters
8430 @cindex parameters, miscellaneous
8431
8432 @c prevent bad page break with this line
8433 Here are several miscellaneous parameters.
8434
8435 @defmac PREDICATE_CODES
8436 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8437 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8438 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8439 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8440 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8441 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8442 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8443
8444 @smallexample
8445 #define PREDICATE_CODES \
8446   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8447   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8448 @end smallexample
8449
8450 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8451 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8452 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8453 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8454 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8455 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8456 patterns.
8457
8458 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8459 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8460 @end defmac
8461
8462 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8463 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8464 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8465 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8466 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8467 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8468 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8469 @end defmac
8470
8471 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8472 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8473 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8474 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8475 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8476 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8477 to cross between sections into indirect jumps.
8478 @end defmac
8479
8480 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8481 Define this if you have special predicates that know special things
8482 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8483 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8484 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8485 suppressed.
8486
8487 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8488 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8489 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8490
8491 @smallexample
8492 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8493   "ext_register_operand",
8494 @end smallexample
8495 @end defmac
8496
8497 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8498 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8499 elements of a jump-table should have.
8500 @end defmac
8501
8502 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8503 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8504 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8505 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8506 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8507 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8508 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8509 flags can be updated.
8510 @end defmac
8511
8512 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8513 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8514 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8515 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8516 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8517 is in effect.
8518 @end defmac
8519
8520 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8521 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8522 value is out of range.  This means the specified default-label is
8523 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8524 @end defmac
8525
8526 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8527 Define this to be the smallest number of different values for which it
8528 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8529 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8530 five otherwise.  This is best for most machines.
8531 @end defmac
8532
8533 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8534 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8535 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8536 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8537 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8538 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8539 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8540 @code{false} otherwise.
8541 @end defmac
8542
8543 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8544 Define this macro if operations between registers with integral mode
8545 smaller than a word are always performed on the entire register.
8546 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8547 @end defmac
8548
8549 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8550 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8551 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8552 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8553 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8554 of @var{mem_mode} for which the
8555 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8556 @code{NIL} for other modes.
8557
8558 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8559 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8560 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8561 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8562 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8563
8564 You may return a non-@code{NIL} value even if for some hard registers
8565 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8566 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8567 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8568 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8569
8570 You must return @code{NIL} if for some hard registers that allow this
8571 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8572 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8573 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8574 @end defmac
8575
8576 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8577 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8578 extends.
8579 @end defmac
8580
8581 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8582 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8583 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8584 unsigned one.
8585 @end defmac
8586
8587 @defmac MOVE_MAX
8588 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8589 between memory and registers or between two memory locations.
8590 @end defmac
8591
8592 @defmac MAX_MOVE_MAX
8593 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8594 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8595 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8596 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8597 at run-time.
8598 @end defmac
8599
8600 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8601 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8602 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8603 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8604 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8605 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8606 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8607 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8608 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8609 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8610 arguments to bit-field instructions.
8611
8612 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8613 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8614 instructions exist, you should define this macro.
8615
8616 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8617 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8618 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8619 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8620 the implied truncation of the shift instructions.
8621
8622 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8623 @end defmac
8624
8625 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8626 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8627 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8628 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8629 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8630
8631 On many machines, this expression can be 1.
8632
8633 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8634 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8635 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8636 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8637 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8638 such cases may improve things.
8639 @end defmac
8640
8641 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8642 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8643 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8644 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8645 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8646 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8647
8648 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8649 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8650 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8651 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8652 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8653 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8654 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8655 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8656 the compiler.
8657
8658 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8659 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8660 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8661 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8662 For example, on a machine whose comparison operators return an
8663 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8664 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8665 expression
8666
8667 @smallexample
8668 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8669 @end smallexample
8670
8671 @noindent
8672 can be converted to
8673
8674 @smallexample
8675 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8676 @end smallexample
8677
8678 @noindent
8679 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8680 tested into the sign bit.
8681
8682 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8683 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8684 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8685 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8686 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8687 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8688
8689 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8690 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8691 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8692 to be used:
8693
8694 @itemize @bullet
8695 @item
8696 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8697 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8698 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8699 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8700 combine the normalization with other operations.
8701
8702 @item
8703 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8704 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8705 other machines.
8706
8707 @item
8708 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8709 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8710 others.
8711
8712 @item
8713 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8714 @end itemize
8715
8716 Many machines can produce both the value chosen for
8717 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8718 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8719 those cases, e.g., one matching
8720
8721 @smallexample
8722 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8723 @end smallexample
8724
8725 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8726 condition code values with less instructions than the corresponding
8727 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8728 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8729 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8730 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8731 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8732 find such instruction sequences on other machines.
8733
8734 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8735 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8736 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8737 @end defmac
8738
8739 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8740 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8741 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8742 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8743 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8744 this macro.
8745 @end defmac
8746
8747 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8748 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8749 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8750 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8751 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8752 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8753
8754 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8755 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8756 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8757
8758 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8759 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8760 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8761 to match the target expansion of these operations without fear of
8762 breaking the API.
8763 @end defmac
8764
8765 @defmac Pmode
8766 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8767 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8768 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8769 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8770 modes, such as @code{PSImode}.
8771
8772 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8773 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8774 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8775 to @code{Pmode}.
8776 @end defmac
8777
8778 @defmac FUNCTION_MODE
8779 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8780 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8781 should be @code{QImode}.
8782 @end defmac
8783
8784 @defmac INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8785 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8786 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8787 @code{FUNCTION_DECL} node.
8788
8789 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8790 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8791 threshold should be used on RISC machines.
8792 @end defmac
8793
8794 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8795 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8796 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8797 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8798 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8799 strict conformance to the C Standard.
8800
8801 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8802 convention when processing system header files, but when processing user
8803 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8804 @end defmac
8805
8806 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8807 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8808 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8809 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8810 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8811 @end defmac
8812
8813 @findex #pragma
8814 @findex pragma
8815 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8816 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8817 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8818 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8819 setup required for the pragmas.
8820
8821 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8822 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8823 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8824
8825 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8826 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8827
8828 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8829 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8830 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8831 @end defmac
8832
8833 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8834
8835 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8836 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8837 pragma of the form
8838
8839 @smallexample
8840 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8841 @end smallexample
8842
8843 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8844 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8845 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8846 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8847 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8848 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8849 a token of type @code{CPP_EOF}
8850
8851 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8852 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8853
8854 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8855 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8856 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8857 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8858 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8859 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8860 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8861 the target-specific, language-specific object file which contains the
8862 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8863 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8864 how to build this object file.
8865 @end deftypefun
8866
8867 @findex #pragma
8868 @findex pragma
8869 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8870 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8871 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8872 [=<value>]} to be supported by gcc.
8873
8874 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8875 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8876 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8877 the behavior to the default.
8878
8879 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8880 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8881 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8882 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8883 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8884 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8885 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8886 size is allocated).
8887
8888 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8889 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8890 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8891 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8892 may affect its placement.
8893
8894 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8895 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8896 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8897 @end defmac
8898
8899 @findex #pragma
8900 @findex pragma
8901 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8902 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8903 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8904 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8905 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8906 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8907 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8908 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8909 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8910 value.
8911 @end defmac
8912
8913 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8914 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8915 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8916 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8917 there is no need to define this macro in that case.
8918 @end defmac
8919
8920 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8921 Define this macro if the assembler does not accept the character
8922 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8923 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8924 @samp{.} is used instead.
8925 @end defmac
8926
8927 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8928 Define this macro if the assembler does not accept the character
8929 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8930 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8931 are rewritten to avoid @samp{.}.
8932 @end defmac
8933
8934 @defmac DEFAULT_MAIN_RETURN
8935 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8936 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8937 value is explicitly returned).
8938
8939 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8940 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8941 @code{main}.
8942 @end defmac
8943
8944 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8945 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8946 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8947 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8948 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8949 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8950 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8951 you should define this macro.
8952
8953 You need not define this macro if it would always return zero.
8954 @end defmac
8955
8956 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8957 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8958 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8959 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8960 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8961 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8962 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8963 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8964 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8965 slot of @var{insn}.
8966
8967 You need not define this macro if it would always return zero.
8968 @end defmac
8969
8970 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8971 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8972 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8973 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8974 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8975 @end defmac
8976
8977 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
8978 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8979 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8980 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
8981 clobber.
8982 @end deftypefn
8983
8984 @defmac MATH_LIBRARY
8985 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8986 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8987 separate math library.
8988
8989 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8990 @end defmac
8991
8992 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
8993 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8994 specifies where the linker should look for libraries.
8995
8996 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8997 is wrong.
8998 @end defmac
8999
9000 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9001 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9002 Note that this functionality is part of POSIX@.
9003 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9004 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9005 if the program has forked.
9006 @end defmac
9007
9008 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9009
9010 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9011 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9012 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9013 1 if it does use cc0.
9014 @end defmac
9015
9016 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9017 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9018 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9019 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9020 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9021 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9022 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9023 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9024 @end defmac
9025
9026 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9027 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9028 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9029 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9030 being processed and about to be turned into a condition.
9031 @end defmac
9032
9033 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9034 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9035 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9036 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9037 about the currently processed blocks.
9038 @end defmac
9039
9040 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9041 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9042 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9043 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9044 to by @var{ce_info}.
9045 @end defmac
9046
9047 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9048 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9049 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9050 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9051 to by @var{ce_info}.
9052 @end defmac
9053
9054 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9055 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9056 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9057 @end defmac
9058
9059 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9060 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9061 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9062 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9063 @end defmac
9064
9065 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9066 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9067 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9068 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9069
9070 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9071 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9072 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9073 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9074
9075 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9076 definition is null.
9077 @end deftypefn
9078
9079 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9080 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9081 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9082 necessary setup.
9083
9084 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9085 instructions that would otherwise not normally be generated because
9086 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9087 instructions or prefetch instructions).
9088
9089 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9090 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9091 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9092 only language front ends that use those two functions will call
9093 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9094 @end deftypefn
9095
9096 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9097
9098 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9099 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9100 function call; the result should go to @var{target} if that is
9101 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9102 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9103 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9104 ignored.  This function should return the result of the call to the
9105 built-in function.
9106 @end deftypefn
9107
9108 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9109
9110 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9111 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9112 @var{branch2} is possible.
9113
9114 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9115 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9116 may in turn cause a branch offset to overflow.
9117 @end defmac
9118
9119 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9120
9121 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9122 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9123 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9124 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9125 defined, is called at the start of register allocation once for each
9126 hard register that had its initial value copied by using
9127 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9128 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9129 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9130 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9131 @code{MEM}.
9132 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9133 it might decide to use another register anyways.
9134 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9135 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9136 register in question will not be clobbered.
9137 @end defmac
9138
9139 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9140 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9141 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9142 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9143 @end defmac
9144
9145 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9146 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9147 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9148 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9149 executable files.
9150 @end defmac
9151
9152 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9153 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9154 specified on its command line and create an export list for the linker.
9155 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9156 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9157 lists.
9158 @end defmac
9159
9160 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9161 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9162 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9163 must be invoked differently from other methods on your target.
9164 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9165 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9166 defined as this expression:
9167
9168 @smallexample
9169 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9170                               build_tree_list
9171                               (get_identifier ("stdcall"),
9172                                NULL))
9173 @end smallexample
9174 @end defmac
9175
9176 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9177 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9178 instructions could be created.  On machines that require a register for
9179 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9180 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9181
9182 @smallexample
9183 static bool
9184 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9185 @{
9186   return (reload_completed || reload_in_progress);
9187 @}
9188 @end smallexample
9189 @end deftypefn
9190
9191 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9192 This target hook returns a register class for which branch target register
9193 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9194 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9195 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9196 to inter-block scheduling.
9197 @end deftypefn
9198
9199 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9200 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9201 registers
9202 that are not already live during the current function; if this target hook
9203 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9204 that all target registers in the class returned by
9205 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9206 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9207 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9208 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9209 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9210 to reserve space for caller-saved target registers.
9211 @end deftypefn
9212
9213 @defmac POWI_MAX_MULTS
9214 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9215 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9216 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9217 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9218 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9219 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9220 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9221 @end defmac
9222
9223 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (int @var{stdinc})
9224 This target hook should register any extra include files for the
9225 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9226 are present.
9227 @end deftypefn
9228
9229 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9230 This target hook should register special include paths for the target.
9231 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9232 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9233 that are different from @option{-I}.
9234 @end deftypefn
9235
9236 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9237 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9238 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9239 @code{false} otherwise. By default, the hook returns @code{true} for all
9240 functions, if a target supports aliases (ie. defines
9241 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9242 @end deftypefn