OSDN Git Service

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