OSDN Git Service

Remove doubled up words.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi.in
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
13
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
27
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
61
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
66
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
78
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
87
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
93
94 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
95 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
96 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
97 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
98 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
99 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
100 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101
102 @node Driver
103 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
104 @cindex driver
105 @cindex controlling the compilation driver
106
107 @c prevent bad page break with this line
108 You can control the compilation driver.
109
110 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
111 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
112 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
113
114 The driver applies these specs to its own command line between loading
115 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
116 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
117 applies them in the order given, so each spec can depend on the
118 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
119 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
120
121 This macro can be useful when a port has several interdependent target
122 options.  It provides a way of standardizing the command line so
123 that the other specs are easier to write.
124
125 Do not define this macro if it does not need to do anything.
126 @end defmac
127
128 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
129 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
130 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
131 for an array of structures, each containing two strings, without the
132 outermost pair of surrounding braces.
133
134 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
135 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
136 to apply if a default with this name was specified.  The string
137 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
138 everywhere it occurs.
139
140 The driver will apply these specs to its own command line between loading
141 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
142 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
143
144 Do not define this macro if it does not need to do anything.
145 @end defmac
146
147 @defmac CPP_SPEC
148 A C string constant that tells the GCC driver program options to
149 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
150 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
151
152 Do not define this macro if it does not need to do anything.
153 @end defmac
154
155 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
156 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
157 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
158 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
159 @end defmac
160
161 @defmac CC1_SPEC
162 A C string constant that tells the GCC driver program options to
163 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
164 front ends.
165 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
166 for GCC to pass to front ends.
167
168 Do not define this macro if it does not need to do anything.
169 @end defmac
170
171 @defmac CC1PLUS_SPEC
172 A C string constant that tells the GCC driver program options to
173 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
174 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
175
176 Do not define this macro if it does not need to do anything.
177 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
178 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
179 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
180 @end defmac
181
182 @defmac ASM_SPEC
183 A C string constant that tells the GCC driver program options to
184 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
185 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
186 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
187
188 Do not define this macro if it does not need to do anything.
189 @end defmac
190
191 @defmac ASM_FINAL_SPEC
192 A C string constant that tells the GCC driver program how to
193 run any programs which cleanup after the normal assembler.
194 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
195 an example of this.
196
197 Do not define this macro if it does not need to do anything.
198 @end defmac
199
200 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
201 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
202 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
203 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
204 output of the compiler proper).  This argument is given after any
205 @option{-o} option specifying the name of the output file.
206
207 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
208 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
209 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
210 see @file{mips.h} for instance.
211 @end defmac
212
213 @defmac LINK_SPEC
214 A C string constant that tells the GCC driver program options to
215 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
216 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
217
218 Do not define this macro if it does not need to do anything.
219 @end defmac
220
221 @defmac LIB_SPEC
222 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
223 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
224 command given to the linker.
225
226 If this macro is not defined, a default is provided that
227 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
228 @end defmac
229
230 @defmac LIBGCC_SPEC
231 Another C string constant that tells the GCC driver program
232 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
233 linker command line.  This constant is placed both before and after
234 the value of @code{LIB_SPEC}.
235
236 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
237 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
238 @end defmac
239
240 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
241 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
242 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
243 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
244 depending on the values of the command line flags @option{-static},
245 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
246 targets where these modifications are inappropriate, define
247 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
248 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
249 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
250 @end defmac
251
252 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
253 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
254 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
255 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
256 static exception handler library, when linking without any of
257 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
258 @end defmac
259
260 @defmac LINK_EH_SPEC
261 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
262 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
263 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
264 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
265 @end defmac
266
267 @defmac STARTFILE_SPEC
268 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
269 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
270 the very beginning of the command given to the linker.
271
272 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
273 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
274 @end defmac
275
276 @defmac ENDFILE_SPEC
277 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
278 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
279 the very end of the command given to the linker.
280
281 Do not define this macro if it does not need to do anything.
282 @end defmac
283
284 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
285 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
286 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
287 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
288 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
289 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
290 default value of this macro, will expand to the value of
291 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
292 @end defmac
293
294 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
295 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
296 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
297 et al, within sysroot+suffix.
298 @end defmac
299
300 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
301 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
302 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
303 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
304 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
305 @end defmac
306
307 @defmac EXTRA_SPECS
308 Define this macro to provide additional specifications to put in the
309 @file{specs} file that can be used in various specifications like
310 @code{CC1_SPEC}.
311
312 The definition should be an initializer for an array of structures,
313 containing a string constant, that defines the specification name, and a
314 string constant that provides the specification.
315
316 Do not define this macro if it does not need to do anything.
317
318 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
319 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
320 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
321 these definitions.
322
323 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
324 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
325 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
326 used.
327
328 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
329
330 @smallexample
331 #define EXTRA_SPECS \
332   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
333
334 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
335 @end smallexample
336
337 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #undef CPP_SPEC
340 #define CPP_SPEC \
341 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
342 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
343 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
344 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
345
346 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
347 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
348 @end smallexample
349
350 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
351 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
352
353 @smallexample
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
356 @end smallexample
357 @end defmac
358
359 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
360 Define this macro if the driver program should find the library
361 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
362 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
363 @end defmac
364
365 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
366 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
367 By default this is @code{%G %L %G}.
368 @end defmac
369
370 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
371 A C string constant giving the complete command line need to execute the
372 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
373 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
374 define this macro only if you need to completely redefine the command
375 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
376 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
377 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
378 @end defmac
379
380 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
381 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
382 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
383 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
384 @end defmac
385
386 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
387 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
388 string to tell the driver program which options are defaults for this
389 target and thus do not need to be handled specially when using
390 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
391
392 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
393 the target makefile fragment or if none of the options listed in
394 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
395 @xref{Target Fragment}.
396 @end defmac
397
398 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
399 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
400 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
401 indicates an absolute file name.
402 @end defmac
403
404 @defmac MD_EXEC_PREFIX
405 If defined, this macro is an additional prefix to try after
406 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
407 when the compiler is built as a cross
408 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
409 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
410 @end defmac
411
412 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
413 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
414 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
415 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
416 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
417 is built as a cross compiler.
418 @end defmac
419
420 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
421 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
422 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
423 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
424 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
425 is built as a cross compiler.
426 @end defmac
427
428 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
429 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
430 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
431 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
432 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
433 is built as a cross compiler.
434 @end defmac
435
436 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
437 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
438 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
439 compiler is built as a cross compiler.
440 @end defmac
441
442 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
443 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
444 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
445 cross compiler.
446 @end defmac
447
448 @defmac INIT_ENVIRONMENT
449 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
450 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
451 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
452 initialize the necessary environment variables.
453 @end defmac
454
455 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
456 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
457 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
458 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
459 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
460
461 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
462 replacement.
463 @end defmac
464
465 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
466 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
467 system-specific directory to search for header files before the standard
468 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
469 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
470
471 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
472 specified.
473 @end defmac
474
475 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
476 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
477 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
478 try when searching for header files.
479
480 Cross compilers ignore this macro and do not search either
481 @file{/usr/include} or its replacement.
482 @end defmac
483
484 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
485 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
486 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
487 If you do not define this macro, no component is used.
488 @end defmac
489
490 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
491 Define this macro if you wish to override the entire default search path
492 for include files.  For a native compiler, the default search path
493 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
494 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
495 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
496 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
497 and specify private search areas for GCC@.  The directory
498 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
499
500 The definition should be an initializer for an array of structures.
501 Each array element should have four elements: the directory name (a
502 string constant), the component name (also a string constant), a flag
503 for C++-only directories,
504 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
505 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
506 the array with a null element.
507
508 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
509 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
510 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
511 operating system, code the component name as @samp{0}.
512
513 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
514
515 @smallexample
516 #define INCLUDE_DEFAULTS \
517 @{                                       \
518   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
519   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
520   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
521   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
522   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
523 @}
524 @end smallexample
525 @end defmac
526
527 Here is the order of prefixes tried for exec files:
528
529 @enumerate
530 @item
531 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
532
533 @item
534 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
535 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
536 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
537
538 @item
539 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
540
541 @item
542 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
543 in the configured-time @var{prefix}. 
544
545 @item
546 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
547
548 @item
549 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
550
551 @item
552 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
553 compiler.
554 @end enumerate
555
556 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
557
558 @enumerate
559 @item
560 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
561
562 @item
563 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
564 value based on the installed toolchain location.
565
566 @item
567 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
568 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
569
570 @item
571 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
572 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
573
574 @item
575 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
576
577 @item
578 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
579 compiler.
580
581 @item
582 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
583 native compiler, or we have a target system root.
584
585 @item
586 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
587 native compiler, or we have a target system root.
588
589 @item
590 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
591 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
592 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
593
594 @item
595 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
596 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
597 @file{/lib/}.
598
599 @item
600 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
601 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
602 @file{/usr/lib/}.
603 @end enumerate
604
605 @node Run-time Target
606 @section Run-time Target Specification
607 @cindex run-time target specification
608 @cindex predefined macros
609 @cindex target specifications
610
611 @c prevent bad page break with this line
612 Here are run-time target specifications.
613
614 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
615 This function-like macro expands to a block of code that defines
616 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
617 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
618 @code{builtin_assert}.  When the front end
619 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
620 finished command line option processing your code can use those
621 results freely.
622
623 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
624 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
625 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
626 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
627
628 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
629 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
630 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
631 defines a version with two leading underscores, and another version
632 with two leading and trailing underscores, and defines the original
633 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
634 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
635 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
636 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
637 defines only @code{_ABI64}.
638
639 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
640 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
641 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
642 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
643 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
644 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
645 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
646 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
647 preprocessing.
648 @end defmac
649
650 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
651 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
652 and is used for the target operating system instead.
653 @end defmac
654
655 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
656 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
657 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
658 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
659 it yourself.
660 @end defmac
661
662 @deftypevar {extern int} target_flags
663 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
664 any target-specific headers.
665 @end deftypevar
666
667 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
668 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
669 Its default setting is 0.
670 @end deftypevr
671
672 @cindex optional hardware or system features
673 @cindex features, optional, in system conventions
674
675 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
676 This hook is called whenever the user specifies one of the
677 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
678 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
679 processing and should return true if the option is valid.  The default
680 definition does nothing but return true.
681
682 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
683 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
684 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
685 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
686 via attributes).
687 @end deftypefn
688
689 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
690 This target hook is called whenever the user specifies one of the
691 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
692 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
693 option-specific processing and should return true if the option is
694 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
695 default definition does nothing but return false.
696
697 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
698 options.  However, if processing an option requires routines that are
699 only available in the C (and related language) front ends, then you
700 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
701 @end deftypefn
702
703 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
704
705 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
706
707 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
708
709 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
710 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
711 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
712 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
713 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
714 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
715 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
716 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
717 @end deftypefn
718
719 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
720 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
721 but is only used in the C
722 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
723 used to alter option flag variables which only exist in those
724 frontends.
725 @end defmac
726
727 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
728 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
729 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
730 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
731 options are processed once
732 just after the optimization level is determined and before the remainder
733 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
734 options passed explicitly.
735
736 This processing is run once at program startup and when the optimization
737 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
738 @code{optimize} attribute.
739 @end deftypevr
740
741 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
742
743 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
744
745 @hook TARGET_HELP
746 This hook is called in response to the user invoking
747 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
748 chance to display extra information on the target specific command
749 line options found in its @file{.opt} file.
750 @end deftypefn
751
752 @defmac SWITCHABLE_TARGET
753 Some targets need to switch between substantially different subtargets
754 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
755 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
756 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
757 and @code{nomips16} attributes.
758
759 Such subtargets can differ in things like the set of available
760 registers, the set of available instructions, the costs of various
761 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
762 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
763 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
764 for maintaining several versions of the global variables and quickly
765 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
766
767 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
768 is 0.
769 @end defmac
770
771 @node Per-Function Data
772 @section Defining data structures for per-function information.
773 @cindex per-function data
774 @cindex data structures
775
776 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
777 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
778 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
779 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
780 when another one comes along.
781
782 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
783 contains all of the data specific to an individual function.  This
784 structure contains a field called @code{machine} whose type is
785 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
786 to their own specific data.
787
788 If a target needs per-function specific data it should define the type
789 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
790 This macro should be used to initialize the function pointer
791 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
792
793 One typical use of per-function, target specific data is to create an
794 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
795 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
796 function, for level 0.
797
798 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
799 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
800 function began the old per-function data had to be pushed onto a
801 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
802 stack.  GCC used to provide function pointers called
803 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
804 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
805 single data area approach is no longer used, these pointers are no
806 longer supported.
807
808 @defmac INIT_EXPANDERS
809 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
810 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
811 The intention of this macro is to allow the initialization of the
812 function pointer @code{init_machine_status}.
813 @end defmac
814
815 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
816 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
817 function, before function compilation starts, in order to allow the
818 target to perform any target specific initialization of the
819 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
820 used to initialize the @code{machine} of that structure.
821
822 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
823 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
824 GC allocation, including the structure itself.
825 @end deftypevar
826
827 @node Storage Layout
828 @section Storage Layout
829 @cindex storage layout
830
831 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
832 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
833 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
834 @xref{Run-time Target}.
835
836 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
837 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
838 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
839 This means that bit-field instructions count from the most significant
840 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
841 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
842 macro need not be a constant.
843
844 This macro does not affect the way structure fields are packed into
845 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
846 @end defmac
847
848 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
849 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
850 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
851 @end defmac
852
853 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
854 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
855 most significant word has the lowest number.  This applies to both
856 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
857 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
858 macro need not be a constant.
859 @end defmac
860
861 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
862 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
863 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
864 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
865 have the value 0.  This macro need not be a constant.
866
867 You need not define this macro if the ordering is the same as for
868 multi-word integers.
869 @end defmac
870
871 @defmac BITS_PER_UNIT
872 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
873 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
874 @end defmac
875
876 @defmac BITS_PER_WORD
877 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
878 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
879 @end defmac
880
881 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
882 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
883 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
884 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
885 @end defmac
886
887 @defmac UNITS_PER_WORD
888 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
889 register, a power of two from 1 or 8.
890 @end defmac
891
892 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
893 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
894 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
895 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
896 @end defmac
897
898 @defmac POINTER_SIZE
899 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
900 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
901 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
902 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
903 @end defmac
904
905 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
906 A C expression that determines how pointers should be extended from
907 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
908 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
909 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
910 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
911 @code{ptr_extend} instruction.
912
913 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
914 and @code{word_mode} are all the same width.
915 @end defmac
916
917 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
918 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
919 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
920 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
921 scalar type.
922
923 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
924 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
925 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
926 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
927 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
928 counterparts.
929
930 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
931 However, some machines, have instructions that preferentially handle
932 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
933 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
934 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
935 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
936
937 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
938 @end defmac
939
940 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
941 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
942 function return values.  The target hook should return the new mode
943 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
944 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
945 pointer} types.
946
947 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
948 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
949 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
950 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
951 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
952 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
953 the signedness may be different.
954
955 The default is to not promote arguments and return values.  You can
956 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
957 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
958 @end deftypefn
959
960 @defmac PARM_BOUNDARY
961 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
962 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
963 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
964 size of an integer.
965 @end defmac
966
967 @defmac STACK_BOUNDARY
968 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
969 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
970 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
971 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
972 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
973 @end defmac
974
975 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
976 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
977 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
978 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
979 macro must evaluate to a value equal to or larger than
980 @code{STACK_BOUNDARY}.
981 @end defmac
982
983 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
984 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
985 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
986 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
987 @end defmac
988
989 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
990 Alignment required for a function entry point, in bits.
991 @end defmac
992
993 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
994 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
995 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
996 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
997 @end defmac
998
999 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1000 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1001 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1002 @end defmac
1003
1004 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1005 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1006 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1007 @end defmac
1008
1009 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1010 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1011 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1012 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1013 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1014 @end defmac
1015
1016 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1017 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1018 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1019 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1020 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1021 @end defmac
1022
1023 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1024 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1025 alignment computed in the usual way (including applying of
1026 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1027 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1028 field alignment has not been set by the
1029 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1030 @end defmac
1031
1032 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1033 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1034 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1035
1036 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1037
1038 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1039 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1040 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1041 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1042 @end defmac
1043
1044 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1045 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1046 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1047 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1048 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1049
1050 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1051 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1052 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1053 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1054 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1055 @end defmac
1056
1057 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1058 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1059 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1060 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1061 macro is used instead of that alignment to align the object.
1062
1063 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1064
1065 @findex strcpy
1066 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1067 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1068 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1069 constants to character arrays can be done inline.
1070 @end defmac
1071
1072 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1073 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1074 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1075 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1076 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1077 align the object.
1078
1079 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1080
1081 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1082 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1083 constants can be done inline.
1084 @end defmac
1085
1086 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1087 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1088 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1089 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1090 macro is used instead of that alignment to align the object.
1091
1092 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1093
1094 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1095 make it all fit in fewer cache lines.
1096
1097 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1098 @end defmac
1099
1100 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1101 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1102 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1103 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1104 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1105 align the slot.
1106
1107 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1108 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1109 be used.
1110
1111 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1112 of all possible modes which the slot may have.
1113
1114 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1115 @end defmac
1116
1117 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1118 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1119 variable @var{decl}.
1120
1121 If this macro is not defined, then
1122 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1123 is used.
1124
1125 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1126 make it all fit in fewer cache lines.
1127
1128 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1129 @end defmac
1130
1131 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1132 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1133 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1134 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1135
1136 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1137 @end defmac
1138
1139 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1140 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1141 empty field such as @code{int : 0;}.
1142
1143 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1144 @end defmac
1145
1146 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1147 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1148 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1149
1150 If you do not define this macro, the default is the same as
1151 @code{BITS_PER_UNIT}.
1152 @end defmac
1153
1154 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1155 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1156 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1157 go slower in that case, define this macro as 0.
1158 @end defmac
1159
1160 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1161 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1162 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1163
1164 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1165 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1166 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1167 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1168 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1169
1170 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1171 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1172 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1173 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1174
1175 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1176 structure.
1177
1178 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1179 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1180
1181 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1182 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1183 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1184 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1185
1186 The other known way of making bit-fields work is to define
1187 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1188 Then every structure can be accessed with fullwords.
1189
1190 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1191 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1192 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1193
1194 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1195 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1196 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1197
1198 @smallexample
1199 struct foo1
1200 @{
1201   char x;
1202   char :0;
1203   char y;
1204 @};
1205
1206 struct foo2
1207 @{
1208   char x;
1209   int :0;
1210   char y;
1211 @};
1212
1213 main ()
1214 @{
1215   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1216           sizeof (struct foo1));
1217   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1218           sizeof (struct foo2));
1219   exit (0);
1220 @}
1221 @end smallexample
1222
1223 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1224 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1225 @end defmac
1226
1227 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1228 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1229 to aligning a bit-field within the structure.
1230 @end defmac
1231
1232 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1233 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1234 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1235 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1236 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1237 @end deftypefn
1238
1239 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1240 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1241 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1242 these accesses should use the bitfield container type.
1243
1244 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1245 @end deftypefn
1246
1247 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1248 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1249 @code{BLKMODE}.
1250
1251 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1252 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1253 case where structures of one field would require the structure's mode to
1254 retain the field's mode.
1255
1256 Normally, this is not needed.
1257 @end defmac
1258
1259 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1260 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1261 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1262 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1263 @var{specified}.
1264
1265 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1266 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1267 @end defmac
1268
1269 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1270 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1271 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1272 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1273 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1274 (DImode)} is assumed.
1275 @end defmac
1276
1277 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1278 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1279 specifies the mode of the save area operand of a
1280 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1281 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1282 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1283 having its mode specified.
1284
1285 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1286 would most commonly define this macro if the
1287 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1288 64-bit mode.
1289 @end defmac
1290
1291 @defmac STACK_SIZE_MODE
1292 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1293 specifies the mode of the size increment operand of an
1294 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1295
1296 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1297 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1298 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1299 @end defmac
1300
1301 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1302 This target hook should return the mode to be used for the return value
1303 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1304 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1305 targets.
1306 @end deftypefn
1307
1308 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1309 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1310 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1311 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1312 targets.
1313 @end deftypefn
1314
1315 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1316 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1317 The default is to use @code{word_mode}.
1318 @end deftypefn
1319
1320 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1321 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1322 mode is towards zero.
1323
1324 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1325 floating-point arithmetic.
1326
1327 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1328 @end defmac
1329
1330 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1331 This macro should return true if floats with @var{size}
1332 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1333 exponent for normal numbers instead.
1334
1335 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1336 floating-point arithmetic.
1337
1338 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1339 @end defmac
1340
1341 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1342 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1343 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1344 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1345 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1346 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1347 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1348 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1349 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1350 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1351 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1352 other macros that control bit-field layout are ignored.
1353
1354 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1355 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1356 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1357 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1358 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1359 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1360 alignment, but not equivalent when packing.
1361
1362 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1363 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1364 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1365 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1366 may affect its placement.
1367 @end deftypefn
1368
1369 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1370 Returns true if the target supports decimal floating point.
1371 @end deftypefn
1372
1373 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1374 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1375 @end deftypefn
1376
1377 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1378 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1379 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1380 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1381 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1382 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1383 usage.
1384 @end deftypefn
1385
1386 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1387 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1388 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1389 @end deftypefn
1390
1391 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1392 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1393 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1394 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1395 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1396 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1397 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1398 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1399 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1400 string constant.
1401
1402 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1403 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1404 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1405 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1406 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1407 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1408 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1409 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1410 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1411 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1412 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1413 spaces in your string.
1414
1415 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1416 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1417 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1418 before mangling.
1419
1420 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1421 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1422 types.
1423 @end deftypefn
1424
1425 @node Type Layout
1426 @section Layout of Source Language Data Types
1427
1428 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1429 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1430 the previous section, these apply to specific features of C and related
1431 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1432
1433 @defmac INT_TYPE_SIZE
1434 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1435 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1436 @end defmac
1437
1438 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1439 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1440 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1441 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1442 unit.)
1443 @end defmac
1444
1445 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1446 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1447 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1448 @end defmac
1449
1450 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1451 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1452 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1453 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1454 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1455 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1456 @end defmac
1457
1458 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1459 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1460 target machine.  If you don't define this, the default is two
1461 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1462 macro must be at least 64.
1463 @end defmac
1464
1465 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1466 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1467 target machine.  If you don't define this, the default is
1468 @code{BITS_PER_UNIT}.
1469 @end defmac
1470
1471 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1472 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1473 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1474 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1475 @end defmac
1476
1477 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1478 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1479 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1480 @end defmac
1481
1482 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1483 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1484 target machine.  If you don't define this, the default is two
1485 words.
1486 @end defmac
1487
1488 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1489 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1490 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1491 words.
1492 @end defmac
1493
1494 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1495 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1496 the target machine.  If you don't define this, the default is
1497 @code{BITS_PER_UNIT}.
1498 @end defmac
1499
1500 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1501 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1502 the target machine.  If you don't define this, the default is
1503 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1504 @end defmac
1505
1506 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1507 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1508 the target machine.  If you don't define this, the default is
1509 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1510 @end defmac
1511
1512 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1513 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1514 the target machine.  If you don't define this, the default is
1515 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1516 @end defmac
1517
1518 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1519 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1520 the target machine.  If you don't define this, the default is
1521 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1522 @end defmac
1523
1524 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1525 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1526 the target machine.  If you don't define this, the default is
1527 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1528 @end defmac
1529
1530 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1532 the target machine.  If you don't define this, the default is
1533 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1534 @end defmac
1535
1536 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1537 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1538 the target machine.  If you don't define this, the default is
1539 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1540 @end defmac
1541
1542 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1543 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1544 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1545 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1546 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1547 @end defmac
1548
1549 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1550 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1551 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1552 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1553 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1554 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1555 otherwise it is 0.
1556 @end defmac
1557
1558 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1559 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1560 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1561 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1562 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1563 @end defmac
1564
1565 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1566 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1567 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1568 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1569 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1570 @end defmac
1571
1572 @defmac SF_SIZE
1573 @defmacx DF_SIZE
1574 @defmacx XF_SIZE
1575 @defmacx TF_SIZE
1576 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1577 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1578 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1579 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1580 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1581 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1582 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1583 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
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 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
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 SIG_ATOMIC_TYPE
1692 @defmacx INT8_TYPE
1693 @defmacx INT16_TYPE
1694 @defmacx INT32_TYPE
1695 @defmacx INT64_TYPE
1696 @defmacx UINT8_TYPE
1697 @defmacx UINT16_TYPE
1698 @defmacx UINT32_TYPE
1699 @defmacx UINT64_TYPE
1700 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1701 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1702 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1703 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1704 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1705 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1706 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1707 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1708 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1709 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1710 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1711 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1712 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1713 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1714 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1715 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1716 @defmacx INTPTR_TYPE
1717 @defmacx UINTPTR_TYPE
1718 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1719 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1720 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1721 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1722 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1723 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1724 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1725 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1726 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1727 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1728
1729 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1730 type is not supported; if GCC is configured to provide
1731 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1732 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1733 these macros are null pointers.
1734 @end defmac
1735
1736 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1737 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1738 that looks like:
1739
1740 @smallexample
1741   struct @{
1742     union @{
1743       void (*fn)();
1744       ptrdiff_t vtable_index;
1745     @};
1746     ptrdiff_t delta;
1747   @};
1748 @end smallexample
1749
1750 @noindent
1751 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1752 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1753 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1754 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1755 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1756 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1757 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1758 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1759
1760 GCC will automatically make the right selection about where to store
1761 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1762 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1763 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1764 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1765 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1766 architecture, you should define this macro to
1767 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1768
1769 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1770 in which function addresses are always even, according to
1771 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1772 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1773 @end defmac
1774
1775 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1776 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1777 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1778 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1779 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1780 data structure consists of the actual code address plus a data
1781 pointer to which the function's data is relative.
1782
1783 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1784 of words that the function descriptor occupies.
1785 @end defmac
1786
1787 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1788 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1789 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1790 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1791 when special alignment is necessary. */
1792 @end defmac
1793
1794 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1795 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1796 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1797 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1798 of words in each data entry.
1799 @end defmac
1800
1801 @node Registers
1802 @section Register Usage
1803 @cindex register usage
1804
1805 This section explains how to describe what registers the target machine
1806 has, and how (in general) they can be used.
1807
1808 The description of which registers a specific instruction can use is
1809 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1810 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1811 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1812 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1813
1814 @menu
1815 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1816 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1817 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1818 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1819 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1820 @end menu
1821
1822 @node Register Basics
1823 @subsection Basic Characteristics of Registers
1824
1825 @c prevent bad page break with this line
1826 Registers have various characteristics.
1827
1828 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1829 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1830 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1831 pseudo register's number really is assigned the number
1832 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1833 @end defmac
1834
1835 @defmac FIXED_REGISTERS
1836 @cindex fixed register
1837 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1838 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1839 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1840 pointer (except on machines where that can be used as a general
1841 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1842 machines where that is considered one of the addressable registers,
1843 and any other numbered register with a standard use.
1844
1845 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1846 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1847 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1848
1849 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1850 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1851 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1852 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1853 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1854 @end defmac
1855
1856 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1857 @cindex call-used register
1858 @cindex call-clobbered register
1859 @cindex call-saved register
1860 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1861 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1862 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1863 available for general allocation of values that must live across
1864 function calls.
1865
1866 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1867 automatically saves it on function entry and restores it on function
1868 exit, if the register is used within the function.
1869 @end defmac
1870
1871 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1872 @cindex call-used register
1873 @cindex call-clobbered register
1874 @cindex call-saved register
1875 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1876 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1877 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1878 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1879 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1880 @end defmac
1881
1882 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1883 @cindex call-used register
1884 @cindex call-clobbered register
1885 @cindex call-saved register
1886 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1887 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1888 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1889 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1890 preserve the entire contents of a register across a call.
1891 @end defmac
1892
1893 @findex fixed_regs
1894 @findex call_used_regs
1895 @findex global_regs
1896 @findex reg_names
1897 @findex reg_class_contents
1898 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1899 This hook may conditionally modify five variables
1900 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1901 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1902 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1903 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1904 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1905 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1906 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1907 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1908 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1909 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1910 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1911 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1912 command options have been applied.
1913
1914 @cindex disabling certain registers
1915 @cindex controlling register usage
1916 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1917 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1918 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1919 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1920 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1921 to return @code{NO_REGS} if it
1922 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1923
1924 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1925 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1926 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1927 these registers when the target switches are opposed to them.)
1928 @end deftypefn
1929
1930 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1931 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1932 expression returns the register number as seen by the called function
1933 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1934 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1935 outbound register.
1936 @end defmac
1937
1938 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1939 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1940 expression returns the register number as seen by the calling function
1941 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1942 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1943 register.
1944 @end defmac
1945
1946 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1947 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1948 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1949 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1950 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1951 gotos.
1952 @end defmac
1953
1954 @defmac PC_REGNUM
1955 If the program counter has a register number, define this as that
1956 register number.  Otherwise, do not define it.
1957 @end defmac
1958
1959 @node Allocation Order
1960 @subsection Order of Allocation of Registers
1961 @cindex order of register allocation
1962 @cindex register allocation order
1963
1964 @c prevent bad page break with this line
1965 Registers are allocated in order.
1966
1967 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1968 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1969 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1970 to use them (from most preferred to least).
1971
1972 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1973 (all else being equal).
1974
1975 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1976 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1977 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1978 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1979 the highest numbered allocable register first.
1980 @end defmac
1981
1982 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1983 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1984 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1985
1986 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1987 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1988 register; and so on.
1989
1990 The macro body should not assume anything about the contents of
1991 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1992
1993 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1994 @end defmac
1995
1996 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1997 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1998 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1999 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2000 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2001 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2002 should be defined.
2003 @end defmac
2004
2005 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2006 In some case register allocation order is not enough for the
2007 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2008 If this macro is defined, it should return a floating point value
2009 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2010 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2011 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2012 to having it always return @code{0.0}.
2013
2014 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2015 @end defmac
2016
2017 @node Values in Registers
2018 @subsection How Values Fit in Registers
2019
2020 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2021 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2022 consecutive registers are needed for a given mode.
2023
2024 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2025 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2026 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2027 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2028 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2029 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2030
2031 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2032 definition of this macro is
2033
2034 @smallexample
2035 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2036    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2037     / UNITS_PER_WORD)
2038 @end smallexample
2039 @end defmac
2040
2041 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2042 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2043 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2044 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2045 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2046 this mode by the number of registers returned by
2047 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2048
2049 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2050 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2051 nonzero.
2052
2053 This macros only needs to be defined if there are cases where
2054 @code{subreg_get_info}
2055 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2056 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2057 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2058 registers and so not be representable.
2059 @end defmac
2060
2061 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2062 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2063 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2064 returning the greater number of registers required to hold the value
2065 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2066 @end defmac
2067
2068 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2069 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2070 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2071 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2072 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2073 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2074 floating-point registers is still 32-bit.
2075 @end defmac
2076
2077 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2078 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2079 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2080 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2081 are equivalent, a suitable definition is
2082
2083 @smallexample
2084 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2085 @end smallexample
2086
2087 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2088 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2089
2090 @cindex register pairs
2091 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2092 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2093 odd register numbers for such modes.
2094
2095 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2096 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2097 register and other hard register in the same class and that moving a
2098 value into the register and back out not alter it.
2099
2100 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2101 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2102 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2103 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2104 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2105 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2106 to be tieable.
2107
2108 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2109 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2110 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2111 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2112 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2113 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2114
2115 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2116 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2117 registers normalize any value stored in them, because storing a
2118 non-floating value there would garble it.  In this case,
2119 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2120 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2121 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2122 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2123 register, so you can define this macro to say so.
2124
2125 The primary significance of special floating registers is rather that
2126 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2127 instructions.  However, this is of no concern to
2128 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2129 constraints for those instructions.
2130
2131 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2132 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2133 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2134 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2135 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2136 @end defmac
2137
2138 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2139 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2140 @var{from} to another hard register @var{to}.
2141
2142 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2143 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2144 handler.
2145
2146 The default is always nonzero.
2147 @end defmac
2148
2149 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2150 A C expression that is nonzero if a value of mode
2151 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2152
2153 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2154 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2155 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2156 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2157 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2158 accessibility of the value in a narrower mode.
2159
2160 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2161 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2162 allocation.
2163 @end defmac
2164
2165 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2166 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2167 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2168
2169 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2170 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2171
2172 The default version of this hook always returns @code{true}.
2173 @end deftypefn
2174
2175 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2176 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2177 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2178 @code{CCmode} is incomplete.
2179 @end defmac
2180
2181 @node Leaf Functions
2182 @subsection Handling Leaf Functions
2183
2184 @cindex leaf functions
2185 @cindex functions, leaf
2186 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2187 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2188 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2189 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2190 normally arrive.
2191
2192 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2193 other conditions are met; for example, often they may use only those
2194 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2195 function'' to mean a function that is suitable for this special
2196 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2197 functions''.
2198
2199 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2200 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2201 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2202 accomplish this.
2203
2204 @defmac LEAF_REGISTERS
2205 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2206 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2207 function treatment.
2208
2209 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2210 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2211 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2212 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2213 in this vector.
2214
2215 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2216 the treatment of leaf functions.
2217 @end defmac
2218
2219 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2220 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2221 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2222
2223 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2224 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2225 will cause the compiler to abort.
2226
2227 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2228 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2229 this.
2230 @end defmac
2231
2232 @findex current_function_is_leaf
2233 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2234 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2235 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2236 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2237 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2238 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2239 compiler passes.  They can also test the C variable
2240 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2241 functions which only use leaf registers.
2242 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2243 that modify the instructions have been run and is only useful if
2244 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2245 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2246 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2247
2248 @node Stack Registers
2249 @subsection Registers That Form a Stack
2250
2251 There are special features to handle computers where some of the
2252 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2253 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2254 stack.
2255
2256 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2257 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2258 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2259 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2260 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2261 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2262 with it, as well as defining these macros.
2263
2264 @defmac STACK_REGS
2265 Define this if the machine has any stack-like registers.
2266 @end defmac
2267
2268 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2269 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2270 the machine has any stack-like registers.
2271 @end defmac
2272
2273 @defmac FIRST_STACK_REG
2274 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2275 of the stack.
2276 @end defmac
2277
2278 @defmac LAST_STACK_REG
2279 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2280 the stack.
2281 @end defmac
2282
2283 @node Register Classes
2284 @section Register Classes
2285 @cindex register class definitions
2286 @cindex class definitions, register
2287
2288 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2289 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2290 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2291 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2292
2293 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2294 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2295 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2296
2297 @findex ALL_REGS
2298 @findex NO_REGS
2299 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2300 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2301 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2302 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2303
2304 @findex GENERAL_REGS
2305 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2306 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2307 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2308 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2309 to @code{ALL_REGS}.
2310
2311 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2312 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2313
2314 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2315 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2316 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2317 them in operand constraints.
2318
2319 You should define a class for the union of two classes whenever some
2320 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2321 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2322 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2323 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2324 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2325 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2326
2327 You must also specify certain redundant information about the register
2328 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2329 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2330 in their union.
2331
2332 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2333 certain class, all the registers used must belong to that class.
2334 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2335 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2336 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2337
2338 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2339 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2340 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2341 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2342 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2343 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2344 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2345 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2346 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2347
2348 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2349 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2350 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2351 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2352 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2353 tells how many classes there are.
2354
2355 Each register class has a number, which is the value of casting
2356 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2357 in many of the tables described below.
2358 @end deftp
2359
2360 @defmac N_REG_CLASSES
2361 The number of distinct register classes, defined as follows:
2362
2363 @smallexample
2364 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2365 @end smallexample
2366 @end defmac
2367
2368 @defmac REG_CLASS_NAMES
2369 An initializer containing the names of the register classes as C string
2370 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2371 @end defmac
2372
2373 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2374 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2375 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2376 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2377 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2378
2379 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2380 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2381 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2382 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2383 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2384 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2385 so on.
2386 @end defmac
2387
2388 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2389 A C expression whose value is a register class containing hard register
2390 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2391 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2392 register.
2393 @end defmac
2394
2395 @defmac BASE_REG_CLASS
2396 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2397 base register must belong.  A base register is one used in an address
2398 which is the register value plus a displacement.
2399 @end defmac
2400
2401 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2402 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2403 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2404 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2405 @code{BASE_REG_CLASS}.
2406 @end defmac
2407
2408 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2409 A C expression whose value is the register class to which a valid
2410 base register must belong in order to be used in a base plus index
2411 register address.  You should define this macro if base plus index
2412 addresses have different requirements than other base register uses.
2413 @end defmac
2414
2415 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2416 A C expression whose value is the register class to which a valid
2417 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2418 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2419 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2420 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2421 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2422 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2423 @end defmac
2424
2425 @defmac INDEX_REG_CLASS
2426 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2427 index register must belong.  An index register is one used in an
2428 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2429 added to another register (as well as added to a displacement).
2430 @end defmac
2431
2432 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2433 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2434 suitable for use as a base register in operand addresses.
2435 @end defmac
2436
2437 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2438 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2439 that expression may examine the mode of the memory reference in
2440 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2441 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2442 you define this macro, the compiler will use it instead of
2443 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2444 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2445 @code{address_operand}.
2446 @end defmac
2447
2448 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2449 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2450 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2451 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2452 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2453 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2454 than other base register uses.
2455
2456 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2457 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2458 @end defmac
2459
2460 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2461 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2462 that that expression may examine the context in which the register
2463 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2464 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2465 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2466 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2467 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2468 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2469 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2470 @end defmac
2471
2472 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2473 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2474 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2475 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2476 allocated such a hard register.
2477
2478 The difference between an index register and a base register is that
2479 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2480 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2481 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2482 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2483 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2484 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2485 only if neither labeling works.
2486 @end defmac
2487
2488 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2489
2490 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2491 A target hook that places additional restrictions on the register class
2492 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2493 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2494 another, smaller class.
2495
2496 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2497
2498 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2499 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2500 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2501 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2502 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2503
2504 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2505 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2506 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2507 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2508 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2509 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2510 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2511 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2512 into any kind of register, code generation will be better if
2513 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2514 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2515
2516 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2517 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2518 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2519 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2520 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2521 the SSE registers (and vice versa).
2522 @end deftypefn
2523
2524 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2525 A C expression that places additional restrictions on the register class
2526 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2527 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2528 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2529 safe:
2530
2531 @smallexample
2532 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2533 @end smallexample
2534
2535 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2536 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2537 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2538 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2539 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2540
2541 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2542 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2543 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2544 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2545 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2546 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2547 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2548 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2549 into any kind of register, code generation will be better if
2550 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2551 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2552
2553 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2554 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2555 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2556 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2557 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2558 the SSE registers (and vice versa).
2559 @end defmac
2560
2561 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2562 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2563 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2564 @var{class}, unchanged.
2565
2566 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2567 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2568 @end defmac
2569
2570 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2571 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2572 input reloads.
2573
2574 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2575 argument.
2576
2577 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2578 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2579 @end deftypefn
2580
2581 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2582 A C expression that places additional restrictions on the register class
2583 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2584 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2585 ordinarily be used.
2586
2587 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2588 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2589
2590 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2591 smaller class.
2592
2593 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2594 require the macro to do something nontrivial.
2595 @end defmac
2596
2597 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2598 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2599 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2600 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2601 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2602 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2603 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2604 register first, and then copying the intermediate register to the
2605 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2606 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2607 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2608 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2609 intermediate register still holds the required value.
2610
2611 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2612 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2613 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2614 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2615 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2616 as the value being copied, and usually hold a different value than
2617 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2618 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2619 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2620 of the scratch register(s).
2621
2622 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2623
2624 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2625 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2626 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2627 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2628 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2629
2630 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2631 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2632 return the register class required for this intermediate register.
2633 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2634 If more than one intermediate register is required, describe the one
2635 that is closest in the copy chain to the reload register.
2636
2637 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2638 perform the copy from/to the reload register to/from this
2639 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2640 required, but still a scratch register is needed, describe the
2641 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2642
2643 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2644 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2645 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2646 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2647 single-register-class
2648 @c [later: or memory]
2649 output constraint.
2650
2651 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2652 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2653 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2654 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2655
2656 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2657 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2658 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2659 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2660 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2661 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2662 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2663 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2664
2665
2666 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2667 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2668 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2669 in memory and the hard register number if it is in a register.
2670
2671 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2672 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2673 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2674
2675 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2676 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2677 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2678 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2679 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2680 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2681 @end deftypefn
2682
2683 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2684 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2685 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2686 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2687 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2688
2689 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2690 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2691 reload phase that it may
2692 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2693 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2694 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2695 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2696 largest register class all of whose registers can be used as
2697 intermediate registers or scratch registers.
2698
2699 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2700 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2701 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2702 class required.  If the
2703 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2704 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2705 macros identically.
2706
2707 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2708 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2709 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2710 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2711 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2712
2713 If a scratch register is required (either with or without an
2714 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2715 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2716 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2717 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2718 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2719 register.
2720
2721 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2722 register that
2723 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2724 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2725 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2726 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2727 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2728
2729 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2730 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2731 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2732 in memory and the hard register number if it is in a register.
2733
2734 These macros should not be used in the case where a particular class of
2735 registers can only be copied to memory and not to another class of
2736 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2737 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2738 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2739 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2740 general registers.
2741 @end defmac
2742
2743 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2744 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2745 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2746 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2747 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2748 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2749 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2750
2751 Do not define this macro if its value would always be zero.
2752 @end defmac
2753
2754 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2755 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2756 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2757 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2758 defined by this macro.
2759
2760 Do not define this macro if you do not define
2761 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2762 @end defmac
2763
2764 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2765 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2766 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2767 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2768 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2769 same as that of @var{mode}.
2770
2771 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2772 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2773 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2774 registers.
2775
2776 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2777 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2778 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2779 widening will not work correctly and you must define this macro to
2780 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2781 details.
2782
2783 Do not define this macro if you do not define
2784 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2785 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2786 @end defmac
2787
2788 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2789 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2790 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2791 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2792
2793 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2794 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2795 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2796 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2797 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2798 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2799 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2800 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2801 you should not change the implementation of this target hook since
2802 the only effect of such implementation would be to slow down register
2803 allocation.
2804 @end deftypefn
2805
2806 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2807 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2808 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2809
2810 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2811 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2812 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2813 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2814
2815 This macro helps control the handling of multiple-word values
2816 in the reload pass.
2817 @end defmac
2818
2819 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2820 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2821 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2822
2823 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2824 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2825 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2826 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2827 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2828 as below:
2829
2830 @smallexample
2831 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2832   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2833    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2834 @end smallexample
2835 @end defmac
2836
2837 @node Old Constraints
2838 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2839 @cindex defining constraints, obsolete method
2840 @cindex constraints, defining, obsolete method
2841
2842 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2843 of the machine description constructs described in @ref{Define
2844 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2845 it; old ports should convert to the new mechanism.
2846
2847 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2848 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2849 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2850 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2851 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2852 constraints only.  The definition of this macro should use
2853 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2854 to handle specially.
2855 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2856 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2857 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2858 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2859 will complain about every instance where it is used in the md file.
2860 @end defmac
2861
2862 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2863 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2864 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2865 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2866 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2867 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2868 to this macro; you do not need to handle it.
2869 @end defmac
2870
2871 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2872 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2873 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2874 different variants.
2875 @end defmac
2876
2877 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2878 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2879 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2880 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2881 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2882 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2883 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2884 @var{value}.
2885 @end defmac
2886
2887 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2888 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2889 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2890 between different variants.
2891 @end defmac
2892
2893 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2894 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2895 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2896 (@samp{G} or @samp{H}).
2897
2898 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2899 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2900 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2901 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2902
2903 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2904 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2905 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2906 between these kinds.
2907 @end defmac
2908
2909 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2910 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2911 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2912 between different variants.
2913 @end defmac
2914
2915 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2916 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2917 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2918 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2919 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2920 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2921 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2922
2923 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2924 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2925 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2926 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2927
2928 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2929 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2930 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2931 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2932 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2933 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2934 does not include r0 on the output.
2935 @end defmac
2936
2937 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2938 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2939 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2940 variants.
2941 @end defmac
2942
2943 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2944 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2945 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2946 be treated like memory constraints by the reload pass.
2947
2948 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2949 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2950 comprises a subset of all memory references including
2951 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2952 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2953 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2954
2955 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2956 memory references, but only those that do not make use of an index
2957 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2958 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2959 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2960 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2961 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2962 into a base register if required.  This is analogous to the way
2963 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2964 @end defmac
2965
2966 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2967 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2968 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2969 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2970 be treated like address constraints by the reload pass.
2971
2972 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2973 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2974 a subset of all memory addresses including
2975 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2976 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2977 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2978
2979 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2980 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2981 analogously to the @samp{p} constraint.
2982 @end defmac
2983
2984 @node Stack and Calling
2985 @section Stack Layout and Calling Conventions
2986 @cindex calling conventions
2987
2988 @c prevent bad page break with this line
2989 This describes the stack layout and calling conventions.
2990
2991 @menu
2992 * Frame Layout::
2993 * Exception Handling::
2994 * Stack Checking::
2995 * Frame Registers::
2996 * Elimination::
2997 * Stack Arguments::
2998 * Register Arguments::
2999 * Scalar Return::
3000 * Aggregate Return::
3001 * Caller Saves::
3002 * Function Entry::
3003 * Profiling::
3004 * Tail Calls::
3005 * Stack Smashing Protection::
3006 @end menu
3007
3008 @node Frame Layout
3009 @subsection Basic Stack Layout
3010 @cindex stack frame layout
3011 @cindex frame layout
3012
3013 @c prevent bad page break with this line
3014 Here is the basic stack layout.
3015
3016 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3017 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3018 pointer to a smaller address.
3019
3020 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3021 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3022 definition used does not matter.
3023 @end defmac
3024
3025 @defmac STACK_PUSH_CODE
3026 This macro defines the operation used when something is pushed
3027 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3028 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3029
3030 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3031 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3032 the stack direction and on whether the stack pointer points
3033 to the last item on the stack or whether it points to the
3034 space for the next item on the stack.
3035
3036 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3037 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3038 which is often wrong.
3039 @end defmac
3040
3041 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3042 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3043 are at negative offsets from the frame pointer.
3044 @end defmac
3045
3046 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3047 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3048 addresses on the stack.
3049 @end defmac
3050
3051 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3052 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3053
3054 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3055 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3056 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3057 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3058 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3059 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3060 @end defmac
3061
3062 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3063 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3064 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3065
3066 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3067 is a register save block following the local block that doesn't require
3068 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3069 stack alignment and do it in the backend.
3070 @end defmac
3071
3072 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3073 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3074 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3075 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3076
3077 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3078 the first location at which outgoing arguments are placed.
3079 @end defmac
3080
3081 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3082 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3083 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3084 function.
3085
3086 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3087 the first argument's address.
3088 @end defmac
3089
3090 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3091 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3092 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3093
3094 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3095 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3096 machines.  See @file{function.c} for details.
3097 @end defmac
3098
3099 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3100 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3101 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3102 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3103 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3104 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3105 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3106 @end defmac
3107
3108 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3109 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3110 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3111 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3112 itself.
3113
3114 If you don't define this macro, the default is to return the value
3115 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3116 address of the stack word that points to the previous frame.
3117 @end defmac
3118
3119 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3120 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3121 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3122 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3123 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3124 define this macro.
3125 @end defmac
3126
3127 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3128 This target hook should return an rtx that is used to store
3129 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3130 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3131 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3132 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3133 @end deftypefn
3134
3135 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3136 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3137 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3138 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3139 You need only define this macro if the frame address is not the same
3140 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3141 @end defmac
3142
3143 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3144 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3145 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3146 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3147 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3148 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3149
3150 The value of the expression must always be the correct address when
3151 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3152 determine the return address of other frames.
3153 @end defmac
3154
3155 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3156 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3157 from the frame pointer of the previous stack frame.
3158 @end defmac
3159
3160 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3161 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3162 incoming return address at the beginning of any function, before the
3163 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3164 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3165 the stack.
3166
3167 You only need to define this macro if you want to support call frame
3168 debugging information like that provided by DWARF 2.
3169
3170 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3171 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3172 @end defmac
3173
3174 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3175 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3176 number that may be used as an alternative return column.  The column
3177 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3178 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3179
3180 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3181 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3182 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3183 over time.
3184 @end defmac
3185
3186 @defmac DWARF_ZERO_REG
3187 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3188 number that is considered to always have the value zero.  This should
3189 only be defined if the target has an architected zero register, and
3190 someone decided it was a good idea to use that register number to
3191 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3192 @end defmac
3193
3194 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3195 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3196 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3197 info engine will invoke it on insns of the form
3198 @smallexample
3199 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3200 @end smallexample
3201 and
3202 @smallexample
3203 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3204 @end smallexample
3205 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3206 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3207 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3208 @end deftypefn
3209
3210 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3211 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3212 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3213 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3214 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3215 previous frame, just before the call instruction.
3216
3217 You only need to define this macro if you want to support call frame
3218 debugging information like that provided by DWARF 2.
3219 @end defmac
3220
3221 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3222 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3223 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3224 final value should coincide with that calculated by
3225 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3226 during virtual register instantiation.
3227
3228 The default value for this macro is
3229 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3230 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3231 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3232 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3233 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3234
3235 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3236 want to support call frame debugging information like that provided by
3237 DWARF 2.
3238 @end defmac
3239
3240 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3241 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3242 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3243 The final value should coincide with that calculated by
3244 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3245
3246 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3247 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3248 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3249 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3250 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3251 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3252 should be defined.
3253 @end defmac
3254
3255 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3256 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3257 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3258 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3259 may reduce the size of debug information on some ports.
3260 @end defmac
3261
3262 @node Exception Handling
3263 @subsection Exception Handling Support
3264 @cindex exception handling
3265
3266 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3267 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3268 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3269 @var{N} registers are usable.
3270
3271 The exception handling library routines communicate with the exception
3272 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3273 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3274 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3275 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3276
3277 You must define this macro if you want to support call frame exception
3278 handling like that provided by DWARF 2.
3279 @end defmac
3280
3281 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3282 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3283 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3284 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3285 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3286
3287 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3288 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3289
3290 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3291 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3292 this case, the exception handling library routines will update the
3293 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3294 this macro if you want to support call frame exception handling like
3295 that provided by DWARF 2.
3296 @end defmac
3297
3298 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3299 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3300 to store the address of an exception handler to which we should
3301 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3302
3303 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3304 return address is stored.  For targets that return by popping an
3305 address off the stack, this might be a memory address just below
3306 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3307 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3308 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3309 target call frame.
3310
3311 Some targets have more complex requirements than storing to an
3312 address calculable during initial code generation.  In that case
3313 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3314
3315 If you want to support call frame exception handling, you must
3316 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3317 @end defmac
3318
3319 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3320 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3321 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3322 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3323 using it to return to the exception handler.
3324 @end defmac
3325
3326 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3327 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3328 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3329 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3330 and so may be read-only.
3331
3332 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3333 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3334 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3335 as found in @file{dwarf2.h}.
3336
3337 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3338 represented directly.
3339 @end defmac
3340
3341 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3342 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3343 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3344 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3345 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3346
3347 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3348 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3349 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3350 to be emitted.
3351 @end defmac
3352
3353 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3354 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3355 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3356 @end defmac
3357
3358 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3359 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3360 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3361 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3362 through signal frames.
3363
3364 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3365 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3366 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3367 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3368 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3369 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3370 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3371 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3372 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3373
3374 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3375 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3376 @end defmac
3377
3378 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3379 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3380 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3381 usually used for signal or interrupt frames.
3382
3383 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3384 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3385 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3386 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3387 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3388 be updated in @var{fs}.
3389 @end defmac
3390
3391 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3392 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3393 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3394 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3395 @end defmac
3396
3397 @node Stack Checking
3398 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3399
3400 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3401 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3402 three ways:
3403
3404 @enumerate
3405 @item
3406 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3407 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3408 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3409 other special processing.
3410
3411 @item
3412 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3413 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3414 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3415 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3416 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3417 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3418 approach below.
3419
3420 @item
3421 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3422 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3423 @end enumerate
3424
3425 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3426 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3427 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3428 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3429
3430 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3431 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3432 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3433 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3434 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3435 value of this macro is zero.
3436 @end defmac
3437
3438 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3439 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3440 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3441 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3442 approach.  The default value of this macro is zero.
3443 @end defmac
3444
3445 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3446 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3447 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3448 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3449 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3450 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3451 @end defmac
3452
3453 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3454 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3455 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3456 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3457 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3458 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3459 default value of this macro is zero.
3460 @end defmac
3461
3462 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3463 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3464 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3465 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3466 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3467 most machines.
3468 @end defmac
3469
3470 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3471 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3472 in the opposite case.
3473
3474 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3475 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3476 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3477 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3478 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3479 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3480 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3481 @end defmac
3482
3483 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3484 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3485 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3486 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3487 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3488 use the default of four words.
3489 @end defmac
3490
3491 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3492 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3493 fixed area of the stack frame when the user specifies
3494 @option{-fstack-check}.
3495 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3496 normally not need to override that default.
3497 @end defmac
3498
3499 @need 2000
3500 @node Frame Registers
3501 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3502
3503 @c prevent bad page break with this line
3504 This discusses registers that address the stack frame.
3505
3506 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3507 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3508 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3509 the hardware determines which register this is.
3510 @end defmac
3511
3512 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3513 The register number of the frame pointer register, which is used to
3514 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3515 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3516 choose any register you wish for this purpose.
3517 @end defmac
3518
3519 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3520 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3521 offset of the automatic variables is not known until after register
3522 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3523 between these two locations).  On those machines, define
3524 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3525 be used internally until the offset is known, and define
3526 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3527 used for the frame pointer.
3528
3529 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3530 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3531 the automatic variables until after register allocation has been
3532 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3533 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3534 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3535 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3536
3537 Do not define this macro if it would be the same as
3538 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3539 @end defmac
3540
3541 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3542 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3543 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3544 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3545 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3546 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3547 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3548 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3549 (@pxref{Elimination}).
3550 @end defmac
3551
3552 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3553 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3554 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3555 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3556 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3557 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3558 @end defmac
3559
3560 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3561 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3562 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3563 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3564 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3565 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3566 @end defmac
3567
3568 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3569 The register number of the return address pointer register, which is used to
3570 access the current function's return address from the stack.  On some
3571 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3572 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3573 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3574 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3575
3576 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3577 address from the stack.
3578 @end defmac
3579
3580 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3581 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3582 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3583 register windows are used, the register number as seen by the called
3584 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3585 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3586 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3587 not be defined.
3588
3589 The static chain register need not be a fixed register.
3590
3591 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3592 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3593 @end defmac
3594
3595 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3596 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3597 targets that may use different static chain locations for different
3598 nested functions.  This may be required if the target has function
3599 attributes that affect the calling conventions of the function and
3600 those calling conventions use different static chain locations.
3601
3602 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3603
3604 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3605 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3606 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3607 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3608 will be at an offset from the frame pointer.
3609 @findex stack_pointer_rtx
3610 @findex frame_pointer_rtx
3611 @findex arg_pointer_rtx
3612 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3613 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3614 to refer to those items.
3615 @end deftypefn
3616
3617 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3618 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3619 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3620 DWARF2 exception handling.
3621
3622 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3623 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3624 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3625 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3626 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3627 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3628 registers that are not call-saved.
3629
3630 If this macro is not defined, it defaults to
3631 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3632 @end defmac
3633
3634 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3635
3636 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3637 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3638
3639 If this macro is not defined, it defaults to
3640 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3641 @end defmac
3642
3643 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3644
3645 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3646 is different than the internal representation for unwind column.
3647 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3648 column number to use instead.
3649
3650 See the PowerPC's SPE target for an example.
3651 @end defmac
3652
3653 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3654
3655 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3656 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3657 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3658 should return the .eh_frame register number.  The default is
3659 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3660
3661 @end defmac
3662
3663 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3664
3665 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3666 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3667 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3668 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3669 return @code{@var{regno}}.
3670
3671 @end defmac
3672
3673 @node Elimination
3674 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3675
3676 @c prevent bad page break with this line
3677 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3678
3679 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3680 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3681 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3682 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3683
3684 This target hook can in principle examine the current function and decide
3685 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3686 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3687 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3688 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3689 pointer.
3690
3691 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3692 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3693 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3694 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3695 them.
3696
3697 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3698 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3699 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3700
3701 Default return value is @code{false}.
3702 @end deftypefn
3703
3704 @findex get_frame_size
3705 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3706 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3707 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3708 the function prologue.  The value would be computed from information
3709 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3710 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3711
3712 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3713 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3714 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3715 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3716 @end defmac
3717
3718 @defmac ELIMINABLE_REGS
3719 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3720 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3721 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3722 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3723
3724 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3725 of which specifies an original and replacement register.
3726
3727 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3728 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3729 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3730 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3731 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3732
3733 In this case, you might specify:
3734 @smallexample
3735 #define ELIMINABLE_REGS  \
3736 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3737  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3738  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3739 @end smallexample
3740
3741 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3742 specified first since that is the preferred elimination.
3743 @end defmac
3744
3745 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3746 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3747 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3748 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3749 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3750 preventing register elimination are things that the compiler already
3751 knows about.
3752
3753 Default return value is @code{true}.
3754 @end deftypefn
3755
3756 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3757 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3758 specifies the initial difference between the specified pair of
3759 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3760 defined.
3761 @end defmac
3762
3763 @node Stack Arguments
3764 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3765 @cindex arguments on stack
3766 @cindex stack arguments
3767
3768 The macros in this section control how arguments are passed
3769 on the stack.  See the following section for other macros that
3770 control passing certain arguments in registers.
3771
3772 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3773 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3774 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3775 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3776 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3777 The default is to not promote prototypes.
3778 @end deftypefn
3779
3780 @defmac PUSH_ARGS
3781 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3782 outgoing arguments.
3783 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3784 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3785 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3786 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3787 @end defmac
3788
3789 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3790 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3791 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3792 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3793 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3794 @end defmac
3795
3796 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3797 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3798 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3799
3800 On some machines, the definition
3801
3802 @smallexample
3803 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3804 @end smallexample
3805
3806 @noindent
3807 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3808 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3809 alignment.  Then the definition should be
3810
3811 @smallexample
3812 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3813 @end smallexample
3814
3815 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3816 @end defmac
3817
3818 @findex current_function_outgoing_args_size
3819 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3820 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3821 will be computed and placed into the variable
3822 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3823 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3824 increase the stack frame size by this amount.
3825
3826 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3827 is not proper.
3828 @end defmac
3829
3830 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3831 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3832 allocated for arguments even when their values are passed in
3833 registers.
3834
3835 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3836 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3837 which can be zero if GCC is calling a library function.
3838 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3839 of the function.
3840
3841 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3842 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3843 which.
3844 @end defmac
3845 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3846 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3847
3848 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3849 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3850 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3851 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3852 if the function called is a library function.
3853
3854 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3855 whether the space for these arguments counts in the value of
3856 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3857 @end defmac
3858
3859 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3860 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3861 stack parameters don't skip the area specified by it.
3862 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3863 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3864
3865 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3866 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3867 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3868 stack in its natural location.
3869 @end defmac
3870
3871 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3872 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3873 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3874 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3875
3876 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3877 the function in question.  Normally it is a node of type
3878 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3879 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3880
3881 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3882 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3883 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3884 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3885 arguments (if known).
3886
3887 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3888 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3889 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3890 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3891 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3892 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3893
3894 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3895 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3896 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3897
3898 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3899 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3900 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3901 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3902 convention is available in which functions that take a fixed number of
3903 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3904 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3905 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3906 number of arguments.
3907 @end deftypefn
3908
3909 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3910 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3911 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3912 when compiling a function call.
3913
3914 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3915 have been accumulated.
3916
3917 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3918 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3919 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3920 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3921 appropriate.
3922 @end defmac
3923
3924 @node Register Arguments
3925 @subsection Passing Arguments in Registers
3926 @cindex arguments in registers
3927 @cindex registers arguments
3928
3929 This section describes the macros which let you control how various
3930 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3931 the stack.
3932
3933 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3934 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3935 register and if so, which register.
3936
3937 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3938 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3939 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3940 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3941 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3942 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3943 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3944 syntax error has previously occurred.
3945
3946 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3947 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3948 on the stack.
3949
3950 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3951 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3952 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3953 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3954 describes where part of the argument is passed.  In each
3955 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3956 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3957 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3958 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3959 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3960 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3961 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3962 argument is also stored on the stack.
3963
3964 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3965 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3966 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3967
3968 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3969 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3970 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3971 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3972 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3973 @var{named} is @code{false}.
3974
3975 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3976 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3977 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3978 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3979 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3980 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3981 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3982 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3983 a register.
3984 @end deftypefn
3985
3986 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3987 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3988 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3989 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3990 documentation.
3991 @end deftypefn
3992
3993 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
3994 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
3995 that the register in which a function sees an arguments is not
3996 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3997 argument.
3998
3999 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4000 which the caller passes the value, and
4001 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4002 fashion to tell the function being called where the arguments will
4003 arrive.
4004
4005 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4006 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4007 @end deftypefn
4008
4009 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4010 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4011 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4012 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4013 pushed on the stack.
4014
4015 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4016 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4017 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4018 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4019 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4020 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4021 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4022
4023 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4024 register to be used by the caller for this argument; likewise
4025 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4026 @end deftypefn
4027
4028 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4029 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4030 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4031 predicate is queried after target independent reasons for being
4032 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4033
4034 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4035 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4036 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4037 to that type.
4038 @end deftypefn
4039
4040 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4041 The function argument described by the parameters to this hook is
4042 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4043 function argument should be copied by the callee instead of copied
4044 by the caller.
4045
4046 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4047 determined that the argument is not modified, then a copy need
4048 not be generated.
4049
4050 The default version of this hook always returns false.
4051 @end deftypefn
4052
4053 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4054 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4055 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4056 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4057 of bytes of argument so far.
4058
4059 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4060 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4061 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4062 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4063 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4064 should not be empty, so use @code{int}.
4065 @end defmac
4066
4067 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4068 If defined, this macro is called before generating any code for a
4069 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4070 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4071 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4072 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4073 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4074 @end defmac
4075
4076 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4077 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4078 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4079 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4080 is the tree node for the data type of the function which will receive
4081 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4082 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4083 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4084 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4085 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4086 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4087 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4088 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4089
4090 When processing a call to a compiler support library function,
4091 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4092 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4093 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4094 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4095 never both of them at once.
4096 @end defmac
4097
4098 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4099 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4100 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4101 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4102 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4103 0)} is used instead.
4104 @end defmac
4105
4106 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4107 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4108 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4109 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4110
4111 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4112 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4113 argument @var{libname} exists for symmetry with
4114 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4115 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4116 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4117 @end defmac
4118
4119 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4120 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4121 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4122 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4123 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4124 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4125
4126 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4127 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4128 used for arguments without any special help.
4129 @end deftypefn
4130
4131 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4132 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4133 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4134 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4135 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4136 top.
4137 @end defmac
4138
4139 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4140 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4141 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4142 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4143 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4144
4145 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4146 multiple of @code{TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not
4147 control it.
4148
4149 This macro has a default definition which is right for most systems.
4150 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4151 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4152 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4153 @end defmac
4154
4155 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4156 If defined, a C expression which determines whether the default
4157 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4158 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4159 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4160 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4161 @end defmac
4162
4163 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4164 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4165 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4166 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4167 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4168 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4169 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4170 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4171 required.
4172 @end defmac
4173
4174 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4175 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4176 with the specified mode and type.  The default hook returns
4177 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4178 @end deftypefn
4179
4180 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4181 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4182 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4183 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4184 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4185 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4186 stack.
4187 @end defmac
4188
4189 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4190 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4191 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4192 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4193 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4194 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4195 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4196 point register.
4197
4198 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4199 false.
4200 @end deftypefn
4201
4202 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4203 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4204 The default version of the hook returns @code{void*}.
4205 @end deftypefn
4206
4207 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4208 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4209 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4210 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4211 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4212 variable.
4213 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4214 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4215 internal type.
4216 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4217 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4218 macro to iterate through all types.
4219 @end deftypefn
4220
4221 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4222 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4223 @var{fndecl}.
4224 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4225 @end deftypefn
4226
4227 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4228 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4229 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4230 @code{NULL_TREE}.
4231 @end deftypefn
4232
4233 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4234 This hook performs target-specific gimplification of
4235 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4236 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4237 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4238 @end deftypefn
4239
4240 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4241 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4242 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4243 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4244 @end deftypefn
4245
4246 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4247
4248 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4249 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4250 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4251 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4252 must work.
4253
4254 The default version of this hook returns true for any mode
4255 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4256 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4257 code in @file{optabs.c}.
4258 @end deftypefn
4259
4260 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4261 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4262 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4263 must have move patterns for this mode.
4264 @end deftypefn
4265
4266 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4267 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4268 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4269 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4270 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4271 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4272 for any mode.
4273
4274 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4275 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4276 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4277 if the required hard register is used for another purpose across such an
4278 insn.
4279
4280 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4281 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4282 the instruction are already known.  And for some machines, register
4283 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4284 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4285 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4286 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4287 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4288 machine modes but zero for the SSE register classes.
4289
4290 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4291 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4292 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4293 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4294 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4295 of spill registers and print a fatal error message.
4296 @end deftypefn
4297
4298 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4299
4300 @node Scalar Return
4301 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4302 @cindex return values in registers
4303 @cindex values, returned by functions
4304 @cindex scalars, returned as values
4305
4306 This section discusses the macros that control returning scalars as
4307 values---values that can fit in registers.
4308
4309 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4310
4311 Define this to return an RTX representing the place where a function
4312 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4313 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4314 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4315 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4316 compute the register in which the caller will see the return value.
4317 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4318 a function returns a value.
4319
4320 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4321 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4322 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4323 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4324 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4325 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4326 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4327 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4328 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4329 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4330 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4331 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4332
4333 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4334 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4335 @var{valtype} is a scalar type.
4336
4337 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4338 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4339 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4340 convention for specific functions when all their calls are
4341 known.
4342
4343 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4344 which a function returns its value is not the same as the one in which
4345 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4346 different RTX depending on @var{outgoing}.
4347
4348 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4349 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4350 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4351 @end deftypefn
4352
4353 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4354 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4355 a new target instead.
4356 @end defmac
4357
4358 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4359 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4360 function returns a value of mode @var{mode}.
4361
4362 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4363 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4364 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4365 compiled.
4366 @end defmac
4367
4368 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4369 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4370 function in order to determine where the result should be returned.  
4371
4372 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4373 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4374 representing the place where the library function result will be returned.
4375
4376 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4377 @end deftypefn
4378
4379 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4380 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4381 register in which the values of called function may come back.
4382
4383 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4384 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4385 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4386 suffices:
4387
4388 @smallexample
4389 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4390 @end smallexample
4391
4392 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4393 function use different registers for the return value, this macro
4394 should recognize only the caller's register numbers.
4395
4396 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4397 for a new target instead.
4398 @end defmac
4399
4400 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4401 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4402 register in which the values of called function may come back.
4403
4404 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4405 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4406 recognized by this target hook.
4407
4408 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4409 function use different registers for the return value, this target hook
4410 should recognize only the caller's register numbers.
4411
4412 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4413 @end deftypefn
4414
4415 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4416 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4417 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4418 saving and restoring an arbitrary return value.
4419 @end defmac
4420
4421 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4422 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4423 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4424 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4425 is returned in a register; the caller is required to check this.
4426
4427 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4428 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4429 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4430 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4431 @code{SImode} rtx.
4432 @end deftypefn
4433
4434 @node Aggregate Return
4435 @subsection How Large Values Are Returned
4436 @cindex aggregates as return values
4437 @cindex large return values
4438 @cindex returning aggregate values
4439 @cindex structure value address
4440
4441 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4442 cases), the value is not returned according to
4443 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4444 caller passes the address of a block of memory in which the value
4445 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4446 address}.
4447
4448 This section describes how to control returning structure values in
4449 memory.
4450
4451 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4452 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4453 function value in memory, just as large structures are always returned.
4454 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4455 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4456 libcalls.
4457
4458 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4459 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4460 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4461 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4462 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4463 values, and 0 otherwise.
4464
4465 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4466 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4467 to indicate this.
4468 @end deftypefn
4469
4470 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4471 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4472 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4473 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4474 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4475 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4476 target hook.
4477
4478 If not defined, this defaults to the value 1.
4479 @end defmac
4480
4481 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4482 This target hook should return the location of the structure value
4483 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4484 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4485 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4486 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4487 argument.
4488
4489 On some architectures the place where the structure value address
4490 is found by the called function is not the same place that the
4491 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4492 be because the function prologue moves it to a different place.
4493 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4494 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4495 the caller.
4496
4497 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4498 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4499 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4500 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4501 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4502 @end deftypefn
4503
4504 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4505 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4506 for returning structures and unions is for the called function to return
4507 the address of a static variable containing the value.
4508
4509 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4510 pass an address to the subroutine.
4511
4512 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4513 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4514 @end defmac
4515
4516 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4517
4518 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4519
4520 @node Caller Saves
4521 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4522
4523 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4524 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4525 must live across calls.
4526
4527 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4528 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4529 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4530 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4531 this is worth doing, and 0 otherwise.
4532
4533 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4534 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4535 @end defmac
4536
4537 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4538 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4539 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4540 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4541 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4542 will select the smallest suitable mode.
4543 @end defmac
4544
4545 @node Function Entry
4546 @subsection Function Entry and Exit
4547 @cindex function entry and exit
4548 @cindex prologue
4549 @cindex epilogue
4550
4551 This section describes the macros that output function entry
4552 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4553
4554 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4555 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4556 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4557 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4558 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4559 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4560 stream to which the assembler code should be output.
4561
4562 The label for the beginning of the function need not be output by this
4563 macro.  That has already been done when the macro is run.
4564
4565 @findex regs_ever_live
4566 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4567 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4568 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4569 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4570 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4571 @code{regs_ever_live}.)
4572
4573 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4574 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4575 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4576 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4577 registers are used in the function.
4578
4579 @findex frame_pointer_needed
4580 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4581 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4582 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4583 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4584 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4585 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4586
4587 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4588 required for the function.  This stack space consists of the regions
4589 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4590 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4591 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4592 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4593 for a machine if doing so is more convenient or required for
4594 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4595 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4596 need agree with that used by other compilers for a machine.
4597 @end deftypefn
4598
4599 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4600 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4601 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4602 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4603 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4604 @end deftypefn
4605
4606 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4607 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4608 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4609 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4610 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4611 @end deftypefn
4612
4613 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4614 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4615 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4616 registers and stack pointer to their values when the function was
4617 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4618 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4619 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4620 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4621
4622 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4623 of returning from the function.  On these machines, give that
4624 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4625 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4626
4627 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4628 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4629 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4630 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4631 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4632 condition is false, epilogues will be used.
4633
4634 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4635 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4636 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4637 is wanted, the macro can refer to the variable
4638 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4639 a function that needs a frame pointer.
4640
4641 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4642 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4643 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4644 function.  @xref{Leaf Functions}.
4645
4646 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4647 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4648 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4649 number of arguments.
4650
4651 @findex current_function_pops_args
4652 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4653 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4654 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4655 function's arguments that this function should pop is available in
4656 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4657 @end deftypefn
4658
4659 @itemize @bullet
4660 @item
4661 @findex current_function_pretend_args_size
4662 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4663 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4664 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4665 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4666 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4667 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4668 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4669 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4670 features in @code{<stdarg.h>}.
4671
4672 @item
4673 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4674 The size of this area, which may also include space for such things as
4675 the return address and pointers to previous stack frames, is
4676 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4677 in the function.  Machines with register windows often do not require
4678 a save area.
4679
4680 @item
4681 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4682 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4683 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4684 save area closer to the top of the stack.
4685
4686 @item
4687 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4688 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4689 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4690 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4691 @end itemize
4692
4693 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4694 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4695 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4696 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4697 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4698 default is 0.
4699
4700 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4701 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4702 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4703 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4704 @end defmac
4705
4706 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4707 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4708 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4709 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4710 @end defmac
4711
4712 @defmac EH_USES (@var{regno})
4713 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4714 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4715 on entry to an exception edge.
4716 @end defmac
4717
4718 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4719 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4720 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4721 definition should be a C expression whose value is an integer
4722 representing the number of delay slots there.
4723 @end defmac
4724
4725 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4726 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4727 slot number @var{n} of the epilogue.
4728
4729 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4730 being considered (since different slots may have different rules of
4731 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4732 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4733 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4734 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4735 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4736 slot.
4737
4738 @findex current_function_epilogue_delay_list
4739 @findex final_scan_insn
4740 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4741 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4742 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4743 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4744 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4745 outputting the insns in this list, usually by calling
4746 @code{final_scan_insn}.
4747
4748 You need not define this macro if you did not define
4749 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4750 @end defmac
4751
4752 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4753 A function that outputs the assembler code for a thunk
4754 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4755 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4756 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4757 the real function.
4758
4759 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4760 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4761 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4762 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4763 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4764 all other incoming arguments.
4765
4766 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4767 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4768 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4769
4770 @smallexample
4771 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4772 @end smallexample
4773
4774 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4775 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4776 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4777 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4778
4779 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4780 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4781 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4782 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4783
4784 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4785 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4786 some targets, but probably not.
4787
4788 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4789 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4790 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4791 not support varargs.
4792 @end deftypefn
4793
4794 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4795 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4796 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4797 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4798 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4799 previously exposed.
4800 @end deftypefn
4801
4802 @node Profiling
4803 @subsection Generating Code for Profiling
4804 @cindex profiling, code generation
4805
4806 These macros will help you generate code for profiling.
4807
4808 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4809 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4810 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4811
4812 @findex mcount
4813 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4814 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4815 compile a small program for profiling using the system's installed C
4816 compiler and look at the assembler code that results.
4817
4818 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4819 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4820 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4821 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4822 @end defmac
4823
4824 @defmac PROFILE_HOOK
4825 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4826 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4827 not support profiling.
4828 @end defmac
4829
4830 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4831 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4832 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4833 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4834 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4835 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4836 @end defmac
4837
4838 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4839 Define this macro if the code for function profiling should come before
4840 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4841 @end defmac
4842
4843 @node Tail Calls
4844 @subsection Permitting tail calls
4845 @cindex tail calls
4846
4847 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4848 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4849 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4850 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4851
4852 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4853 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4854 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4855 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4856 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4857 may vary greatly between different architectures.
4858 @end deftypefn
4859
4860 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4861 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4862 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4863 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4864 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4865 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4866 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4867 @end deftypefn
4868
4869 @node Stack Smashing Protection
4870 @subsection Stack smashing protection
4871 @cindex stack smashing protection
4872
4873 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4874 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4875 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4876 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4877 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4878 variable must be @code{ptr_type_node}.
4879
4880 The default version of this hook creates a variable called
4881 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4882 @end deftypefn
4883
4884 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4885 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4886 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4887 involve a call to a @code{noreturn} function.
4888
4889 The default version of this hook invokes a function called
4890 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4891 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4892 @end deftypefn
4893
4894 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4895
4896 @node Varargs
4897 @section Implementing the Varargs Macros
4898 @cindex varargs implementation
4899
4900 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4901 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4902 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4903 varargs, and the two machine independent header files must have
4904 conditionals to include it.
4905
4906 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4907 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4908 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4909 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4910 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4911 supposed to write the last named argument of the function here.
4912
4913 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4914 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4915 below.
4916
4917 @defmac __builtin_saveregs ()
4918 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4919 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4920 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4921 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4922
4923 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4924 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4925 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4926 found in @file{libgcc2.c}.
4927
4928 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4929 beginning of the function, as opposed to where the call to
4930 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4931 This is because the registers must be saved before the function starts
4932 to use them for its own purposes.
4933 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4934 @c 10feb93
4935 @end defmac
4936
4937 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4938 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4939 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4940 returns the address of the location above the first anonymous stack
4941 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4942 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4943 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4944 of the current function.
4945 @end defmac
4946
4947 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4948 Since each machine has its own conventions for which data types are
4949 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4950 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4951 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4952 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4953
4954 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4955 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4956 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4957
4958 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4959 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4960 @end defmac
4961
4962 These machine description macros help implement varargs:
4963
4964 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4965 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4966 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4967 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4968 return value of this function should be an RTX that contains the value
4969 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4970 @end deftypefn
4971
4972 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
4973 This target hook offers an alternative to using
4974 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4975 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4976 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4977 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4978 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4979 pass all their arguments on the stack.
4980
4981 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4982 structure, containing the values that are obtained after processing the
4983 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4984 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4985
4986 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4987 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4988 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4989 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4990 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4991 frame.
4992
4993 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4994 compile time without knowing their data types,
4995 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4996 have just a single category of argument register and use it uniformly
4997 for all data types.
4998
4999 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5000 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5001 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5002 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5003 not generate any instructions in this case.
5004 @end deftypefn
5005
5006 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5007 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5008 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5009
5010 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5011 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5012 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5013 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5014 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5015 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5016 except the last are treated as named.
5017
5018 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5019 @end deftypefn
5020
5021 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5022 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5023 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5024 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5025 defined, then define this hook to return @code{true} if
5026 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5027 Otherwise, you should not define this hook.
5028 @end deftypefn
5029
5030 @node Trampolines
5031 @section Trampolines for Nested Functions
5032 @cindex trampolines for nested functions
5033 @cindex nested functions, trampolines for
5034
5035 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5036 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5037 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5038 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5039 trampoline.
5040
5041 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5042 address into the static chain register, and jump to the real address of
5043 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5044 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5045 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5046 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5047 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5048 operands.
5049
5050 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5051 parts---the static chain value and the function address---into the
5052 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5053 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5054 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5055 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5056 separately.
5057
5058 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5059 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5060 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5061 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5062 label---the label is taken care of automatically.
5063
5064 If you do not define this hook, it means no template is needed
5065 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5066 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5067 to generate it on the spot.
5068 @end deftypefn
5069
5070 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5071 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5072 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5073 @end defmac
5074
5075 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5076 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5077 @end defmac
5078
5079 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5080 Alignment required for trampolines, in bits.
5081
5082 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5083 is used for aligning trampolines.
5084 @end defmac
5085
5086 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5087 This hook is called to initialize a trampoline.
5088 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5089 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5090 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5091 when it is called.
5092
5093 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5094 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5095 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5096 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5097 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5098 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5099
5100 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5101 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5102 initializing the trampoline proper.
5103 @end deftypefn
5104
5105 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5106 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5107 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5108 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5109 the address to be used for a function call should be different from the
5110 address at which the template was stored, the different address should
5111 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5112 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5113 @end deftypefn
5114
5115 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5116 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5117 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5118 jumps to that location, it executes the old contents.
5119
5120 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5121 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5122 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5123 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5124 latter makes initialization faster.
5125
5126 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5127 the following macro.
5128
5129 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5130 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5131 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5132 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5133 @var{end} are both pointer expressions.
5134 @end defmac
5135
5136 The operating system may also require the stack to be made executable
5137 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5138 the following macro.
5139
5140 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5141 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5142 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5143 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5144 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5145 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5146 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5147 @end defmac
5148
5149 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5150 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5151 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5152 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5153 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5154
5155 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5156 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5157 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5158 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5159 @code{__transfer_from_trampoline}.
5160
5161 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5162 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5163 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5164 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5165 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5166 special assembler code.
5167 @end defmac
5168
5169 @node Library Calls
5170 @section Implicit Calls to Library Routines
5171 @cindex library subroutine names
5172 @cindex @file{libgcc.a}
5173
5174 @c prevent bad page break with this line
5175 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5176
5177 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5178 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5179 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5180 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5181 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5182 @end defmac
5183
5184 @findex set_optab_libfunc
5185 @findex init_one_libfunc
5186 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5187 This hook should declare additional library routines or rename
5188 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5189 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5190 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5191 library routines.
5192
5193 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5194 @end deftypefn
5195
5196 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5197 This macro should return @code{true} if the library routine that
5198 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5199 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5200 return a tristate.
5201
5202 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5203 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5204 don't need to define this macro.
5205 @end defmac
5206
5207 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5208 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5209 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5210 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5211 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5212 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5213 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5214 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5215 @end defmac
5216
5217 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5218 @findex matherr
5219 @defmac TARGET_EDOM
5220 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5221 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5222 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5223 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5224 system.
5225
5226 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5227 domain errors by calling the library function and letting it report the
5228 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5229 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5230 that @code{matherr} is used normally.
5231 @end defmac
5232
5233 @cindex @code{errno}, implicit usage
5234 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5235 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5236 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5237 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5238 macro, a reasonable default is used.
5239 @end defmac
5240
5241 @cindex C99 math functions, implicit usage
5242 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5243 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5244 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5245 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5246 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5247 systems that do support the C99 runtime.
5248 @end defmac
5249
5250 @cindex sincos math function, implicit usage
5251 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5252 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5253 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5254 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5255 @smallexample
5256 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5257 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5258 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5259 @end smallexample
5260 @end defmac
5261
5262 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5263 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5264 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5265 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5266 at once to the method-lookup library function.
5267
5268 The default calling convention passes just the object and the selector
5269 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5270 @end defmac
5271
5272 @node Addressing Modes
5273 @section Addressing Modes
5274 @cindex addressing modes
5275
5276 @c prevent bad page break with this line
5277 This is about addressing modes.
5278
5279 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5280 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5281 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5282 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5283 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5284 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5285 @end defmac
5286
5287 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5288 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5289 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5290 post-address side-effect generation involving constants other than
5291 the size of the memory operand.
5292 @end defmac
5293
5294 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5295 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5296 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5297 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5298 @end defmac
5299
5300 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5301 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5302 is a valid address.  On most machines the default definition of
5303 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5304 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5305 constant addresses are supported. 
5306 @end defmac
5307
5308 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5309 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5310 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5311 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5312 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5313 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5314 @end defmac
5315
5316 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5317 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5318 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5319 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5320 accept.
5321 @end defmac
5322
5323 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5324 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5325 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5326
5327 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5328 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5329 desired by the caller.
5330
5331 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5332 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5333 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5334 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5335 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5336 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5337 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5338 if the array holds @code{-1}.
5339
5340 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5341 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5342 register is required.
5343
5344 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5345 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5346 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5347 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5348 recognize any @code{const} as legitimate.
5349
5350 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5351 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5352 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5353 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5354 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5355
5356 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5357 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5358 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5359 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5360 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5361 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5362 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5363 Format}.
5364
5365 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5366 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5367 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5368 has this syntax:
5369
5370 @example
5371 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5372 @end example
5373
5374 @noindent
5375 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5376 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5377
5378 @findex REG_OK_STRICT
5379 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5380 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5381 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5382 that case and the non-strict variant otherwise.
5383
5384 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5385 files that are recompiled when changes are made.
5386 @end deftypefn
5387
5388 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5389 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5390 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5391 letter which matches the memory addresses accepted by
5392 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5393 support new address formats in your back end without changing the
5394 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5395 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5396 @code{'m'} constraint.
5397 @end defmac
5398
5399 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5400 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5401 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5402 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5403 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5404
5405 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5406 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5407
5408 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5409 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5410 @end defmac
5411
5412 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5413 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5414 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5415 address.
5416
5417 @findex break_out_memory_refs
5418 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5419 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5420 @var{x}.
5421
5422 The code of the hook should not alter the substructure of
5423 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5424 should return the new @var{x}.
5425
5426 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5427 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5428 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5429 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5430 strategy can generate better code.
5431 @end deftypefn
5432
5433 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5434 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5435 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5436 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5437 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5438 performance reasons.
5439
5440 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5441 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5442 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5443 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5444 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5445 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5446 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5447 be shared.
5448
5449 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5450 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5451 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5452 of reload internals.
5453
5454 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5455 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5456 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5457
5458 @findex push_reload
5459 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5460 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5461 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5462
5463 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5464 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5465 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5466 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5467 @code{push_reload}.
5468
5469 @findex strict_memory_address_p
5470 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5471 the address has become legitimate.
5472
5473 @findex copy_rtx
5474 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5475 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5476 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5477 top level, you'll need to replace first the top level.
5478 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5479 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5480 @end defmac
5481
5482 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5483 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5484 different meanings depending on the machine mode of the memory
5485 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5486 but not others.
5487
5488 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5489 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5490 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5491 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5492
5493 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5494
5495 The default version of this hook returns @code{false}.
5496 @end deftypefn
5497
5498 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5499 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5500 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5501 different meanings depending on the machine mode of the memory
5502 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5503 but not others.
5504
5505 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5506 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5507 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5508 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5509
5510 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5511
5512 These are obsolete macros, replaced by the
5513 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5514 @end defmac
5515
5516 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5517 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5518 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5519 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5520 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5521 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5522 @end defmac
5523
5524 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5525 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5526 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5527 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5528 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5529 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5530 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5531 into their original form.
5532 @end deftypefn
5533
5534 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5535 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5536 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5537 this hook returns false.
5538
5539 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5540 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5541 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5542 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5543 of TLS symbols for various targets.
5544 @end deftypefn
5545
5546 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5547 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5548 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5549 of @var{x}.
5550
5551 The default version returns false for all constants.
5552 @end deftypefn
5553
5554 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5555 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5556 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5557 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5558 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5559 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5560 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5561 function are valid.
5562 @end deftypefn
5563
5564 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5565 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5566 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5567 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5568 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5569
5570 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5571 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5572 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5573 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5574 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5575 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5576 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5577 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5578 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5579 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5580 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5581
5582 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5583 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5584 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5585 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5586 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5587 described above.
5588 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5589 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5590 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5591 @end deftypefn
5592
5593 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5594 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5595 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5596
5597 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5598 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5599 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5600 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5601 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5602 @end deftypefn
5603
5604 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5605 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5606 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5607
5608 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5609 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5610 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5611 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5612 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5613 @end deftypefn
5614
5615 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5616 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5617 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and 
5618 misalignment value (@var{misalign}).
5619 @end deftypefn
5620
5621 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5622 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5623 @end deftypefn
5624
5625 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5626 Target builtin that implements vector permute.
5627 @end deftypefn
5628
5629 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5630 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5631 @end deftypefn
5632
5633 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5634 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5635 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5636 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5637 specifies how the conversion is to be applied
5638 (truncation, rounding, etc.).
5639
5640 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5641 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5642 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5643 @end deftypefn
5644
5645 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5646 This hook should return the decl of a function that implements the
5647 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5648 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5649 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5650 return type of the vectorized function shall be of vector type
5651 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5652 @end deftypefn
5653
5654 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5655 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5656 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5657 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5658 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5659 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5660 @end deftypefn
5661
5662 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5663 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5664 mode @var{mode}.  The default is
5665 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5666 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5667 @end deftypefn
5668
5669 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5670 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5671 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5672 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5673 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5674 @end deftypefn
5675
5676 @node Anchored Addresses
5677 @section Anchored Addresses
5678 @cindex anchored addresses
5679 @cindex @option{-fsection-anchors}
5680
5681 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5682 For example, if we have:
5683
5684 @smallexample
5685 static int a, b, c;
5686 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5687 @end smallexample
5688
5689 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5690 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5691 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5692 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5693 be something like:
5694
5695 @smallexample
5696 int foo (void)
5697 @{
5698   register int *xr = &x;
5699   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5700 @}
5701 @end smallexample
5702
5703 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5704 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5705
5706 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5707 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5708 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5709 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5710
5711 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5712 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5713 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5714 applied to a base register while still giving a legitimate address
5715 for every mode.  The default value is 0.
5716 @end deftypevr
5717
5718 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5719 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5720 offset that should be applied to section anchors.  The default
5721 value is 0.
5722 @end deftypevr
5723
5724 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5725 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5726 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5727 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5728 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5729
5730 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5731 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5732 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5733 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5734 @end deftypefn
5735
5736 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5737 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5738 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5739 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5740
5741 The default version is correct for most targets, but you might need to
5742 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5743 or target-specific sections.
5744 @end deftypefn
5745
5746 @node Condition Code
5747 @section Condition Code Status
5748 @cindex condition code status
5749
5750 The macros in this section can be split in two families, according to the
5751 two ways of representing condition codes in GCC.
5752
5753 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5754 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5755 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5756 register representation, which provides better schedulability for
5757 architectures that do have a condition code register, but on which
5758 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5759 most RISC machines.
5760
5761 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5762 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5763 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5764 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5765 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5766 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5767 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5768 separate the definition and use of the condition code register.
5769
5770 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5771 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5772 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5773 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5774 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5775 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5776 that is in class @code{MODE_CC}.
5777
5778 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5779 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5780 interested in most macros in this section.
5781
5782 @menu
5783 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5784 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5785 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5786 @end menu
5787
5788 @node CC0 Condition Codes
5789 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5790 @findex cc0
5791
5792 @findex cc_status
5793 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5794 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5795 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5796 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5797 currently based, and several standard flags.
5798
5799 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5800 description header file.  It can also add additional machine-specific
5801 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5802
5803 @defmac CC_STATUS_MDEP
5804 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5805 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5806
5807 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5808 @end defmac
5809
5810 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5811 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5812 The default definition does nothing, since most machines don't use
5813 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5814 define this macro to initialize it.
5815
5816 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5817 @end defmac
5818
5819 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5820 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5821 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5822 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5823 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5824 set @code{(cc0)}.
5825
5826 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5827
5828 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5829 other machine registers, this macro must check to see whether they
5830 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5831 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5832 registers do not set the condition code, which means that usually
5833 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5834 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5835 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5836 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5837 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5838 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5839 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5840 condition code value.
5841
5842 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5843 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5844 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5845 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5846 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5847 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5848 @code{CC_STATUS_INIT}.
5849
5850 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5851 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5852 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5853 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5854 @end defmac
5855
5856 @node MODE_CC Condition Codes
5857 @subsection Representation of condition codes using registers
5858 @findex CCmode
5859 @findex MODE_CC
5860
5861 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5862 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5863 than compares, for example the branch can use directly the condition
5864 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5865 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5866 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5867 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5868 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5869 record different formats of the condition code register.  Modes can
5870 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5871 unsigned comparison) produced the condition codes.
5872
5873 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5874 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5875 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5876 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5877 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5878 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5879 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5880
5881 @smallexample
5882 (define_insn ""
5883   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5884         (compare:CC_NOOV
5885           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5886                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5887           (const_int 0)))]
5888   ""
5889   "@dots{}")
5890 @end smallexample
5891
5892 @noindent
5893 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5894 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5895
5896 @smallexample
5897 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5898   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5899    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5900    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5901        || GET_CODE (X) == NEG) \
5902       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5903 @end smallexample
5904
5905 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5906 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5907 this section.
5908
5909 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5910 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5911 @end defmac
5912
5913 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5914 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5915 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5916 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5917 comparison instead and swap the order of the operands.
5918
5919 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5920 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5921 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5922 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5923 @var{op1} as required.
5924
5925 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5926 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5927 @file{md} file.
5928
5929 You need not define this macro if it would never change the comparison
5930 code or operands.
5931 @end defmac
5932
5933 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5934 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5935 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5936 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5937 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5938
5939 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5940 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5941 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5942 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5943
5944 @smallexample
5945 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5946 @end smallexample
5947 @end defmac
5948
5949 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5950 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5951 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5952 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5953 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5954 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5955 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5956 like:
5957
5958 @smallexample
5959 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5960    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5961     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5962 @end smallexample
5963 @end defmac
5964
5965 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
5966 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5967 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5968 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5969 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5970 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5971 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5972 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5973 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5974 integer pointed to by @var{p2} should be set to
5975 @code{INVALID_REGNUM}.
5976
5977 The default version of this hook returns false.
5978 @end deftypefn
5979
5980 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
5981 On targets which use multiple condition code modes in class
5982 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5983 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5984 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5985 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5986 return @code{VOIDmode}.
5987
5988 The default version of this hook checks whether the modes are the
5989 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5990 returns @code{VOIDmode}.
5991 @end deftypefn
5992
5993 @node Cond Exec Macros
5994 @subsection Macros to control conditional execution
5995 @findex conditional execution
5996 @findex predication
5997
5998 There is one macro that may need to be defined for targets
5999 supporting conditional execution, independent of how they
6000 represent conditional branches.
6001
6002 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6003 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6004 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6005 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6006 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6007 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6008 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6009
6010 @smallexample
6011 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6012    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6013 @end smallexample
6014 @end defmac
6015
6016 @node Costs
6017 @section Describing Relative Costs of Operations
6018 @cindex costs of instructions
6019 @cindex relative costs
6020 @cindex speed of instructions
6021
6022 These macros let you describe the relative speed of various operations
6023 on the target machine.
6024
6025 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6026 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6027 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6028 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6029 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6030 that.
6031
6032 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6033 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6034 registers if they are not general registers.
6035
6036 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6037 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6038 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6039 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6040 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6041 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6042
6043 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6044 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6045 @end defmac
6046
6047 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6048 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6049 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6050 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6051 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6052 that.
6053
6054 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6055 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6056 registers if they are not general registers.
6057
6058 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6059 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6060 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6061 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6062 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6063 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6064
6065 The default version of this function returns 2.
6066 @end deftypefn
6067
6068 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6069 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6070 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6071 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6072 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6073 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6074 should define this macro to express the relative cost.
6075
6076 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6077 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6078 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6079 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6080 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6081 reflect the actual cost of the move.
6082
6083 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6084 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6085 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6086 secondary register in the conventional way but the default base value of
6087 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6088 value to the result of that function.  The arguments to that function
6089 are the same as to this macro.
6090
6091 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6092 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6093 @end defmac
6094
6095 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6096 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6097 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6098 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6099 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6100 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6101 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6102
6103 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6104 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6105 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6106 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6107 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6108 reflect the actual cost of the move.
6109
6110 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6111 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6112 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6113 secondary register in the conventional way but the default base value of
6114 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6115 value to the result of that function.  The arguments to that function
6116 are the same as to this target hook.
6117 @end deftypefn
6118
6119 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6120 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6121 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6122 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6123 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6124 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6125 true for well-predicted branches. On many architectures the
6126 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6127 @end defmac
6128
6129 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6130 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6131 ordinarily expect.
6132
6133 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6134 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6135 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6136 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6137 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6138 between byte and (aligned) word loads.
6139
6140 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6141 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6142 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6143 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6144 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6145 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6146 @end defmac
6147
6148 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6149 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6150 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6151 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6152 handler.
6153
6154 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6155 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6156 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6157 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6158 cycle or two to the time for a memory access.
6159
6160 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6161 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6162 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6163 @end defmac
6164
6165 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6166 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6167 which a sequence of insns should be generated instead of a
6168 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6169 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6170
6171 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6172 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6173 the number of such sequences.
6174
6175 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6176 optimized for speed rather than size.
6177
6178 If you don't define this, a reasonable default is used.
6179 @end defmac
6180
6181 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6182 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6183 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6184 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6185 than @code{MOVE_RATIO}.
6186 @end defmac
6187
6188 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6189 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6190 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6191 @end defmac
6192
6193 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6194 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6195 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6196 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6197 eventually incurs high cost in increased code size.
6198
6199 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6200 optimized for speed rather than size.
6201
6202 If you don't define this, a reasonable default is used.
6203 @end defmac
6204
6205 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6206 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6207 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6208 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6209 than @code{CLEAR_RATIO}.
6210 @end defmac
6211
6212 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6213 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6214 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6215 a block set insn or a library call.  
6216 Increasing the value will always make code faster, but
6217 eventually incurs high cost in increased code size.
6218
6219 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6220 optimized for speed rather than size.
6221
6222 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6223 @end defmac
6224
6225 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6226 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6227 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6228 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6229 storing values other than constant zero.
6230 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6231 than @code{SET_RATIO}.
6232 @end defmac
6233
6234 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6235 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6236 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6237 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6238 called with a constant source string.
6239 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6240 than @code{MOVE_RATIO}.
6241 @end defmac
6242
6243 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6244 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6245 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6246 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6247 @end defmac
6248
6249 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6250 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6251 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6252 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6253 @end defmac
6254
6255 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6256 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6257 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6258 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6259 @end defmac
6260
6261 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6262 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6263 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6264 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6265 @end defmac
6266
6267 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6268 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6269 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6270 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6271 @end defmac
6272
6273 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6274 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6275 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6276 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6277 @end defmac
6278
6279 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6280 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6281 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6282 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6283 @end defmac
6284
6285 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6286 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6287 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6288 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6289 @end defmac
6290
6291 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6292 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6293 function address than to call an address kept in a register.
6294 @end defmac
6295
6296 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6297 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6298 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6299 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6300 @end defmac
6301
6302 @hook TARGET_RTX_COSTS
6303 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6304
6305 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6306 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6307 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6308 expression code---redundant, since it can be obtained with
6309 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6310
6311 In implementing this hook, you can use the construct
6312 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6313 instructions.
6314
6315 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6316 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6317 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6318 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6319 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6320
6321 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6322 false, this target hook should be used to estimate the relative
6323 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6324
6325 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6326 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6327 @end deftypefn
6328
6329 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6330 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6331 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6332 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6333
6334 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6335 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6336 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6337 all addresses will have equal costs.
6338
6339 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6340 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6341 cost, the one that is the most complex will be used.
6342
6343 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6344 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6345 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6346 references will be indirect through that register.  On machines where
6347 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6348 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6349 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6350 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6351
6352 This hook is never called with an invalid address.
6353
6354 On machines where an address involving more than one register is as
6355 cheap as an address computation involving only one register, defining
6356 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6357 be live over a region of code where only one would have been if
6358 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6359 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6360 should probably only be given to addresses with different numbers of
6361 registers on machines with lots of registers.
6362 @end deftypefn
6363
6364 @node Scheduling
6365 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6366
6367 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6368 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6369 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6370 them: try the first ones in this list first.
6371
6372 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6373 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6374 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6375 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6376 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6377 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6378 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6379 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6380 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6381 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6382 @end deftypefn
6383
6384 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6385 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6386 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6387 still be issued in the current cycle.  The default is
6388 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6389 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6390 You should define this hook if some insns take more machine resources
6391 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6392 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6393 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6394 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6395 was scheduled.
6396 @end deftypefn
6397
6398 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6399 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6400 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6401 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6402 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6403 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6404 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6405 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6406 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6407 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6408 times of the first and the second insns.  If these values are not
6409 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6410 @pxref{Processor pipeline description}.
6411 @end deftypefn
6412
6413 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6414 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6415 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6416 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6417 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6418 scheduling priorities of insns.
6419 @end deftypefn
6420
6421 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6422 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6423 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6424 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6425 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6426 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6427 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6428 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6429 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6430 reads the ready list in reverse order, starting with
6431 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6432 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6433 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6434 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6435 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6436 @end deftypefn
6437
6438 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6439 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6440 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6441 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6442 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6443 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6444 this hook can be useful if there are frequent situations where
6445 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6446 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6447 @end deftypefn
6448
6449 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6450 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6451 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6452 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6453 example, it can be used for better insn classification if it requires
6454 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6455 dependencies of the insn scheduler because they are already
6456 calculated.
6457 @end deftypefn
6458
6459 @hook TARGET_SCHED_INIT
6460 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6461 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6462 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6463 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6464 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6465 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6466 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6467 @end deftypefn
6468
6469 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6470 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6471 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6472 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6473 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6474 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6475 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6476 @end deftypefn
6477
6478 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6479 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6480 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6481 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6482 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6483 @end deftypefn
6484
6485 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6486 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6487 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6488 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6489 @end deftypefn
6490
6491 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6492 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6493 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6494 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6495 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6496 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6497 based pipeline description.  The default is not to change the state
6498 when the new simulated processor cycle starts.
6499 @end deftypefn
6500
6501 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6502 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6503 @end deftypefn
6504
6505 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6506 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6507 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6508 simulated processor cycle finishes.
6509 @end deftypefn
6510
6511 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6512 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6513 used to initialize data used by the previous hook.
6514 @end deftypefn
6515
6516 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6517 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6518 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6519 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6520 state on a single insn is not enough.
6521 @end deftypefn
6522
6523 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6524 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6525 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6526 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6527 state on a single insn is not enough.
6528 @end deftypefn
6529
6530 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6531 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6532 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6533 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6534 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6535 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6536 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6537 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6538 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6539 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6540 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6541
6542 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6543 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6544 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6545 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6546 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6547 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6548 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6549 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6550 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6551
6552 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6553 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6554 schedules to choose the best one.
6555
6556 The default is no multipass scheduling.
6557 @end deftypefn
6558
6559 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6560
6561 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6562 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6563 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6564 be issued.
6565
6566 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6567 @end deftypefn
6568
6569 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6570 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6571 scheduling.
6572 @end deftypefn
6573
6574 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6575 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6576 @end deftypefn
6577
6578 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6579 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6580 an instruction.
6581 @end deftypefn
6582
6583 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6584 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6585 round of multipass scheduling.
6586 @end deftypefn
6587
6588 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6589 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6590 @end deftypefn
6591
6592 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6593 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6594 @end deftypefn
6595
6596 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6597 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6598 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6599 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6600 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6601 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6602 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6603 verbosity level to use for debugging output.
6604 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6605 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6606 and the current processor cycle.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6610 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6611 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6612 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6613 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6614 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6615 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6616 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6617 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6618 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6619 and @code{false} otherwise.
6620
6621 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6622 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6623 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6624 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6625 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6626 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6627 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6628 @end deftypefn
6629
6630 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6631 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6632 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6633 per instruction data structures.
6634 @end deftypefn
6635
6636 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6637 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6638 @end deftypefn
6639
6640 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6641 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6642 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6643 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6644 @end deftypefn
6645
6646 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6647 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6648 @end deftypefn
6649
6650 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6651 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6652 @end deftypefn
6653
6654 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6655 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6656 @end deftypefn
6657
6658 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6659 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6660 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6661 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6662 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6663 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6664 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6665 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6666 the generated speculative pattern.
6667 @end deftypefn
6668
6669 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6670 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6671 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6672 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6673 @end deftypefn
6674
6675 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6676 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6677 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6678 speculative instruction for which the check should be generated.
6679 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6680 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6681 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6682 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6683 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6684 @end deftypefn
6685
6686 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6687 This hook is used as a workaround for
6688 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6689 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6690 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6691 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6692 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6693 For non-speculative instructions,
6694 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6695 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6696 is nearly full.
6697 @end deftypefn
6698
6699 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6700 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6701 enabled/used.
6702 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6703 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6704 @end deftypefn
6705
6706 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6707 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6708 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6709 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6710 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6711 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6712 of instructions divided by the issue rate.
6713 @end deftypefn
6714
6715 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6716 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6717 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6718 @end deftypefn
6719
6720 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6721 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6722 in its second parameter.
6723 @end deftypefn
6724
6725 @node Sections
6726 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6727 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6728 @c the (...)?  --mew 10feb93
6729
6730 An object file is divided into sections containing different types of
6731 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6732 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6733 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6734 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6735 of sections.
6736
6737 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6738 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6739 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6740 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6741 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6742 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6743 They may however depend on command-line flags.
6744
6745 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6746 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6747 to be string literals.
6748
6749 Some assemblers require a different string to be written every time a
6750 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6751 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6752 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6753
6754 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6755 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6756 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6757 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6758 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6759 reuse @code{text_section}.
6760
6761 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6762 if the target does not provide them.
6763
6764 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6765 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6766 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6767 Normally @code{"\t.text"} is right.
6768 @end defmac
6769
6770 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6771 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6772 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6773 a default definition if the target supports named sections.
6774 @end defmac
6775
6776 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6777 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6778 executed functions in the program.
6779 @end defmac
6780
6781 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6782 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6783 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6784 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6785 @end defmac
6786
6787 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6788 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6789 containing the assembler operation to identify the following data as
6790 initialized, writable small data.
6791 @end defmac
6792
6793 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6794 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6795 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6796 data.
6797 @end defmac
6798
6799 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6800 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6801 containing the assembler operation to identify the following data as
6802 uninitialized global data.  If not defined, and
6803 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6804 uninitialized global data will be output in the data section if
6805 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6806 used.
6807 @end defmac
6808
6809 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6810 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6811 containing the assembler operation to identify the following data as
6812 uninitialized, writable small data.
6813 @end defmac
6814
6815 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6816 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6817 assembler operation to identify the following data as thread-local
6818 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6819 @end defmac
6820
6821 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6822 If defined, a C expression whose value is a character constant
6823 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6824 default is @code{'T'}.
6825 @end defmac
6826
6827 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6828 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6829 containing the assembler operation to identify the following data as
6830 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6831 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6832 variable; it is used entirely in runtime code.
6833 @end defmac
6834
6835 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6836 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6837 containing the assembler operation to identify the following data as
6838 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6839 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6840 variable; it is used entirely in runtime code.
6841 @end defmac
6842
6843 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6844 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6845 containing the assembler operation to identify the following data as
6846 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6847 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6848 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6849 @end defmac
6850
6851 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6852 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6853 containing the assembler operation to identify the following data as
6854 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6855 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6856 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6857 @end defmac
6858
6859 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6860 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6861 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6862 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6863 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6864 to initialization and finalization functions from the init and fini
6865 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6866 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6867 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6868 constant pools don't end up too far way in the text section.
6869 @end defmac
6870
6871 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6872 If defined, a string which names the section into which small
6873 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6874 when the target has options for optimizing access to small data, and
6875 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6876 they expect of your application yet liberal in what your application
6877 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6878 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6879 require small data support from your application, but use this macro
6880 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6881 access these variables whether it uses small data or not.
6882 @end defmac
6883
6884 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6885 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6886 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6887 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6888 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6889 @end defmac
6890
6891 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6892 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6893 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6894 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6895 readonly data section is used.
6896
6897 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6898 @end defmac
6899
6900 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6901 Define this hook if you need to do something special to set up the
6902 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6903 of its own that you need to create.
6904
6905 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6906 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6907 described below.
6908 @end deftypefn
6909
6910 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6911 Return a mask describing how relocations should be treated when
6912 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6913 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6914 local relocations should be placed in a read-write section.
6915
6916 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6917 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6918 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6919 in read-only sections even in executables.
6920 @end deftypefn
6921
6922 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6923 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6924 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6925 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6926 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6927 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6928 @var{align} is the constant alignment in bits.
6929
6930 The default version of this function takes care of putting read-only
6931 variables in @code{readonly_data_section}.
6932
6933 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6934 @end deftypefn
6935
6936 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6937 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6938 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6939
6940 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6941 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6942 it is unlikely to be called.
6943 @end defmac
6944
6945 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6946 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6947 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6948 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6949 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6950
6951 The default version of this function appends the symbol name to the
6952 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6953 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6954 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6955 @end deftypefn
6956
6957 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6958 Return the readonly data section associated with
6959 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6960 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6961 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6962 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6963 otherwise.
6964 @end deftypefn
6965
6966 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
6967 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6968 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6969 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6970 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6971 in bits.
6972
6973 The default version of this function takes care of putting symbolic
6974 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6975 else in @code{readonly_data_section}.
6976 @end deftypefn
6977
6978 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
6979 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6980 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6981 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6982 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6983 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6984 your target system.  The default implementation of this hook just
6985 returns the @var{id} provided.
6986 @end deftypefn
6987
6988 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
6989 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6990 treated differently depending on something about the variable or
6991 function named by the symbol (such as what section it is in).
6992
6993 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6994 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6995 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6996 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6997 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6998
6999 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7000 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7001 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7002 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7003 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7004 leave it alone.)
7005
7006 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7007 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7008 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7009 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7010 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7011 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7012
7013 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7014 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7015 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7016 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7017 encode more than one bit of information, but this practice is now
7018 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7019
7020 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7021 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7022 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7023 before overriding it.
7024 @end deftypefn
7025
7026 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7027 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7028 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7029 may have added.
7030 @end deftypefn
7031
7032 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7033 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7034 The default version of this hook always returns false.
7035 @end deftypefn
7036
7037 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7038 Contains the value true if the target places read-only
7039 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7040 @end deftypevr
7041
7042 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7043
7044 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7045 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7046 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7047 or executable image).
7048
7049 The default version of this hook implements the name resolution rules
7050 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7051 currently supported object file formats.
7052 @end deftypefn
7053
7054 @hook TARGET_HAVE_TLS
7055 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7056 The default value is false.
7057 @end deftypevr
7058
7059
7060 @node PIC
7061 @section Position Independent Code
7062 @cindex position independent code
7063 @cindex PIC
7064
7065 This section describes macros that help implement generation of position
7066 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7067 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7068 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7069 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7070 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7071 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7072 need to alter the handling of switch statements so that they use
7073 relative addresses.
7074 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7075 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7076
7077 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7078 The register number of the register used to address a table of static
7079 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7080 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7081 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7082 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7083 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7084 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7085 when @code{flag_pic} is true).
7086 @end defmac
7087
7088 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7089 A C expression that is nonzero if the register defined by
7090 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7091 the default is zero.  Do not define
7092 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7093 @end defmac
7094
7095 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7096 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7097 operand on the target machine when generating position independent code.
7098 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7099 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7100 check it either.  You need not define this macro if all constants
7101 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7102 position independent code.
7103 @end defmac
7104
7105 @node Assembler Format
7106 @section Defining the Output Assembler Language
7107
7108 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7109 to write instructions in assembler language---rather than what the
7110 instructions do.
7111
7112 @menu
7113 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7114 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7115 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7116 * Label Output::         Output and generation of labels.
7117 * Initialization::       General principles of initialization
7118                          and termination routines.
7119 * Macros for Initialization::
7120                          Specific macros that control the handling of
7121                          initialization and termination routines.
7122 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7123 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7124 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7125 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7126 @end menu
7127
7128 @node File Framework
7129 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7130 @cindex assembler format
7131 @cindex output of assembler code
7132
7133 @c prevent bad page break with this line
7134 This describes the overall framework of an assembly file.
7135
7136 @findex default_file_start
7137 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7138 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7139 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7140 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7141 quite unusual, if you override the default, you should call
7142 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7143 lets other target files rely on these variables.
7144 @end deftypefn
7145
7146 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7147 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7148 printed as the very first line in the assembly file, unless
7149 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7150 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7151 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7152 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7153 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7154
7155 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7156 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7157 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7158 @end deftypevr
7159
7160 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7161 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7162 for the primary source file, immediately after printing
7163 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7164 this to be done.  The default is false.
7165 @end deftypevr
7166
7167 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7168 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7169 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7170 @end deftypefn
7171
7172 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7173 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7174 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7175 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7176 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7177 need to do other things in that hook, have your hook function call
7178 this function.
7179 @end deftypefun
7180
7181 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7182 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7183 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7184 nothing.
7185 @end deftypefn
7186
7187 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7188 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7189 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7190 nothing.
7191 @end deftypefn
7192
7193 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7194 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7195 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7196 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7197 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7198 nothing.
7199 @end deftypefn
7200
7201 @defmac ASM_COMMENT_START
7202 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7203 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7204 the end of the line.
7205 @end defmac
7206
7207 @defmac ASM_APP_ON
7208 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7209 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7210 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7211 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7212 that follow for all valid assembler constructs.
7213 @end defmac
7214
7215 @defmac ASM_APP_OFF
7216 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7217 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7218 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7219 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7220 @end defmac
7221
7222 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7223 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7224 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7225 the stdio stream @var{stream}.
7226
7227 This macro need not be defined if the standard form of output
7228 for the file format in use is appropriate.
7229 @end defmac
7230
7231 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7232
7233 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7234 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7235 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7236 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7237 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7238 of the filename using this macro.
7239 @end defmac
7240
7241 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7242 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7243 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7244 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7245 @end defmac
7246
7247 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7248 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7249 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7250 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7251 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7252 this section is associated.
7253 @end deftypefn
7254
7255 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7256 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7257 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7258 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only 
7259 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7260 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7261 (from static destructors).
7262 Return NULL if function should go to default text section.
7263 @end deftypefn
7264
7265 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7266
7267 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7268 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7269 It must not be modified by command-line option processing.
7270 @end deftypevr
7271
7272 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7273 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7274 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7275 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7276 This is true on most ELF targets.
7277 @end deftypevr
7278
7279 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7280 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7281 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7282 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7283 null, in which case read-write data should be assumed.
7284
7285 The default version of this function handles choosing code vs data,
7286 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7287 need to override this if your target has special flags that might be
7288 set via @code{__attribute__}.
7289 @end deftypefn
7290
7291 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7292 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7293 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7294 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7295 It can take the following values:
7296
7297 @table @gcctabopt
7298 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7299 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7300
7301 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7302 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7303 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7304 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7305 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7306 various different individual optimization passes.
7307
7308 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7309 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7310 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7311 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7312 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7313 warning is for start up and the second time the warning is for
7314 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7315 necessary preparations before it starts to record switches and to
7316 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7317 switches.
7318
7319 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7320 This option can be ignored by this target hook.
7321
7322 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7323 This option can be ignored by this target hook.
7324 @end table
7325
7326 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7327 supported in the future.
7328
7329 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7330 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7331 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7332 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7333 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7334 hook.
7335 @end deftypefn
7336
7337 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7338 This is the name of the section that will be created by the example
7339 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7340 hook.
7341 @end deftypevr
7342
7343 @need 2000
7344 @node Data Output
7345 @subsection Output of Data
7346
7347
7348 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7349 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7350 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7351 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7352 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7353 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7354 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7355 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7356 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7357 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7358 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7359 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7360 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7361 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7362
7363 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7364 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7365 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7366 @end deftypevr
7367
7368 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7369 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7370 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7371 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7372 function should return @code{true} if it was able to output the
7373 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7374 split the object into smaller parts.
7375
7376 The default implementation of this hook will use the
7377 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7378 when the relevant string is @code{NULL}.
7379 @end deftypefn
7380
7381 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7382 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7383 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7384 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7385 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7386
7387 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7388 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7389 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7390 return @code{true}.
7391 @end deftypefn
7392
7393 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7394 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7395 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7396 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7397 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7398
7399 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7400 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7401 prints an error message itself, by calling, for example,
7402 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7403 @end defmac
7404
7405 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7406 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7407 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7408 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7409 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7410
7411 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7412 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7413 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7414 @end defmac
7415
7416 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7417 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7418 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7419 is defined, and is otherwise unused.
7420 @end defmac
7421
7422 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7423 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7424 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7425 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7426 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7427 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7428 pool before the function.
7429 @end defmac
7430
7431 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7432 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7433 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7434 the name of the function.  Should the return type of the function
7435 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7436 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7437 immediately after this call.
7438
7439 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7440 not be defined.
7441 @end defmac
7442
7443 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7444 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7445 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7446 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7447
7448 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7449 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7450 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7451 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7452 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7453 alignment.
7454
7455 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7456 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7457 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7458 Here is how to do this:
7459
7460 @smallexample
7461 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7462 @end smallexample
7463
7464 When you output a pool entry specially, you should end with a
7465 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7466 entry from being output a second time in the usual manner.
7467
7468 You need not define this macro if it would do nothing.
7469 @end defmac
7470
7471 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7472 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7473 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7474 function.  Should the return type of the function be required, you can
7475 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7476 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7477
7478 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7479 define this macro.
7480 @end defmac
7481
7482 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7483 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7484 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7485 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7486 a line separator uses multiple characters.
7487
7488 If you do not define this macro, the default is that only
7489 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7490 @end defmac
7491
7492 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7493 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7494 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7495 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7496 @end deftypevr
7497
7498 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7499 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7500
7501 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7502 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7503 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7504 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7505 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7506 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7507 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7508 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7509 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7510 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7511 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7512 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7513 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7514 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7515 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7516 on the host machine.
7517
7518 The array element values are designed so that you can print them out
7519 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7520 machine's memory.
7521 @end defmac
7522
7523 @node Uninitialized Data
7524 @subsection Output of Uninitialized Variables
7525
7526 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7527 outputting a single uninitialized variable.
7528
7529 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7530 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7531 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7532 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7533 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7534 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7535 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7536 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7537 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7538 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7539 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7540 an ordinary undefined external.
7541
7542 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7543 output the name itself; before and after that, output the additional
7544 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7545
7546 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7547 common global variables are output.
7548 @end defmac
7549
7550 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7551 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7552 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7553 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7554 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7555 as the number of bits.
7556 @end defmac
7557
7558 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7559 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7560 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7561 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7562 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7563 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7564 the variable's decl in order to chose what to output.
7565 @end defmac
7566
7567 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7568 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7569 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7570 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7571 is the alignment specified as the number of bits.
7572
7573 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7574 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7575 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7576 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7577 the name, and a newline.
7578
7579 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7580 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7581 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7582 You do not need to do both.
7583
7584 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7585 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7586 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7587 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7588 common in order to save space in the object file.
7589 @end defmac
7590
7591 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7592 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7593 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7594 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7595 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7596
7597 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7598 output the name itself; before and after that, output the additional
7599 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7600
7601 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7602 static variables are output.
7603 @end defmac
7604
7605 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7606 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7607 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7608 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7609 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7610 as the number of bits.
7611 @end defmac
7612
7613 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7614 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7615 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7616 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7617 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7618 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7619 the variable's decl in order to chose what to output.
7620 @end defmac
7621
7622 @node Label Output
7623 @subsection Output and Generation of Labels
7624
7625 @c prevent bad page break with this line
7626 This is about outputting labels.
7627
7628 @findex assemble_name
7629 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7630 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7631 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7632 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7633 output the name itself; before and after that, output the additional
7634 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7635 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7636 @end defmac
7637
7638 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7639 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7640 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7641 a function.
7642 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7643 output the name itself; before and after that, output the additional
7644 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7645 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7646
7647 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7648 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7649 @end defmac
7650
7651 @findex assemble_name_raw
7652 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7653 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7654 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7655 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7656 that it is more efficient.
7657 @end defmac
7658
7659 @defmac SIZE_ASM_OP
7660 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7661 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7662 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7663 systems, the default is not to define this macro.
7664
7665 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7666 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7667 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7668 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7669 define this macro.
7670 @end defmac
7671
7672 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7673 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7674 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7675 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7676 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7677 provided.
7678 @end defmac
7679
7680 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7681 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7682 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7683 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7684 address.
7685
7686 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7687 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7688 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7689 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7690 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7691 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7692 @end defmac
7693
7694 @defmac TYPE_ASM_OP
7695 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7696 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7697 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7698 systems, the default is not to define this macro.
7699
7700 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7701 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7702 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7703 types at all, do not define this macro.
7704 @end defmac
7705
7706 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7707 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7708 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7709 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7710 the default is not to define this macro.
7711
7712 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7713 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7714 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7715 types at all, do not define this macro.
7716 @end defmac
7717
7718 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7719 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7720 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7721 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7722 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7723 you should not count on this.
7724
7725 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7726 definition of this macro is provided.
7727 @end defmac
7728
7729 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7730 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7731 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7732 function which is being defined.  This macro is responsible for
7733 outputting the label definition (perhaps using
7734 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7735 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7736
7737 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7738 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7739
7740 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7741 of this macro.
7742 @end defmac
7743
7744 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7745 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7746 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7747 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7748 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7749 representing the function.
7750
7751 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7752
7753 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7754 of this macro.
7755 @end defmac
7756
7757 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7758 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7759 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7760 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7761 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7762 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7763
7764 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7765 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7766
7767 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7768 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7769 @end defmac
7770
7771 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7772 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7773 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7774 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7775 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7776 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7777 will be an internal label.
7778
7779 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7780 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7781
7782 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7783 @end deftypefn
7784
7785 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7786 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7787 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7788 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7789
7790 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7791 nothing.
7792 @end defmac
7793
7794 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7795 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7796 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7797 chance to determine the size of an array when controlled by an
7798 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7799 something about the size of the object.
7800
7801 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7802 nothing.
7803
7804 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7805 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7806 @end defmac
7807
7808 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7809 This target hook is a function to output to the stdio stream
7810 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7811 that is, available for reference from other files.
7812
7813 The default implementation relies on a proper definition of
7814 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7815 @end deftypefn
7816
7817 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7818 This target hook is a function to output to the stdio stream
7819 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7820 global; that is, available for reference from other files.
7821
7822 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7823 @end deftypefn
7824
7825 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7826 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7827 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7828 that is, available for reference from other files but only used if
7829 no other definition is available.  Use the expression
7830 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7831 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7832 for making that name weak, and a newline.
7833
7834 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7835 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7836 macro.
7837 @end defmac
7838
7839 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7840 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7841 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7842 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7843 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7844 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7845 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7846 to make @var{name} weak.
7847 @end defmac
7848
7849 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7850 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7851 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7852 declaration of @code{name}.
7853 @end defmac
7854
7855 @defmac SUPPORTS_WEAK
7856 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7857 supports weak symbols.
7858
7859 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7860 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7861 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7862 @end defmac
7863
7864 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7865 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7866
7867 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7868 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7869 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7870 flag such as @option{-melf}.
7871 @end defmac
7872
7873 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7874 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7875 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7876 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7877 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7878 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7879 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7880 @end defmac
7881
7882 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7883 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7884 semantics.
7885
7886 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7887 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7888 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7889 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7890 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7891 be emitted as one-only.
7892 @end defmac
7893
7894 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7895 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7896 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7897 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7898 @end deftypefn
7899
7900 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7901 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7902 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7903 The default is @code{0}.
7904
7905 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7906 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7907 will have undefined references from other translation units, that
7908 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7909 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7910 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7911 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7912
7913 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7914 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7915 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7916 table of contents.
7917 @end defmac
7918
7919 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7920 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7921 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7922 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7923 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7924 declaration.
7925
7926 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7927 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7928 @end defmac
7929
7930 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7931 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7932 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7933 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7934 @end deftypefn
7935
7936 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7937 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7938 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7939 .no_dead_code_strip directive.
7940 @end deftypefn
7941
7942 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7943 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7944 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7945 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7946 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7947 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7948 @end defmac
7949
7950 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7951
7952 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7953 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7954 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7955 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7956 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7957 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7958 @end defmac
7959
7960 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7961 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7962 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7963 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7964 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7965 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7966 when it is necessary to output a label differently when its address is
7967 being taken.
7968 @end defmac
7969
7970 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7971 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7972 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7973
7974 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7975 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7976 will have name conflicts with internal labels.
7977
7978 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7979 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7980 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7981 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7982 convention your system uses, and follow it.
7983
7984 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7985 @end deftypefn
7986
7987 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7988 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7989 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7990 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7991 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7992 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7993 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7994 bundles.
7995
7996 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7997 used.
7998 @end defmac
7999
8000 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8001 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8002 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8003
8004 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8005 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8006 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8007
8008 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8009 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8010 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8011 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8012 to output the string, and may change it.  (Of course,
8013 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8014 you should know what it does on your machine.)
8015 @end defmac
8016
8017 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8018 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8019 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8020 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8021 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8022
8023 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8024 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8025 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8026 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8027 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8028 internal static variables in different scopes.
8029
8030 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8031 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8032 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8033 between the name and the number will suffice.
8034
8035 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8036 which is correct for most systems.
8037 @end defmac
8038
8039 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8040 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8041 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8042
8043 @findex SET_ASM_OP
8044 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8045 correct for most systems.
8046 @end defmac
8047
8048 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8049 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8050 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8051 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8052 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8053 the tree nodes are available.
8054
8055 @findex SET_ASM_OP
8056 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8057 correct for most systems.
8058 @end defmac
8059
8060 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8061 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8062 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8063 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8064 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8065 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8066 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8067 @end defmac
8068
8069 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8070 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8071 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8072 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8073 an undefined weak symbol.
8074
8075 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8076 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8077 @end defmac
8078
8079 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8080 Define this macro to override the default assembler names used for
8081 Objective-C methods.
8082
8083 The default name is a unique method number followed by the name of the
8084 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8085 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8086 @samp{_1_Foo_Bar}).
8087
8088 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8089 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8090 systems define other ways of computing names.
8091
8092 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8093 buffer in which to store the name; its length is as long as
8094 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8095 50 characters extra.
8096
8097 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8098 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8099 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8100 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8101
8102 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8103 macro to provide more human-readable names.
8104 @end defmac
8105
8106 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8107 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8108 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8109 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8110 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8111 @end defmac
8112
8113 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8114 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8115 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8116 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8117 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8118 @end defmac
8119
8120 @node Initialization
8121 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8122 @cindex initialization routines
8123 @cindex termination routines
8124 @cindex constructors, output of
8125 @cindex destructors, output of
8126
8127 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8128 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8129 data in the program when the program is started.  These functions need
8130 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8131 @code{main} is called.
8132
8133 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8134 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8135 terminates.
8136
8137 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8138 must output something in the assembler code to cause those functions to
8139 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8140 system, you need to specify how to do this.
8141
8142 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8143 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8144 Much of the structure is common to all four variations.
8145
8146 @findex __CTOR_LIST__
8147 @findex __DTOR_LIST__
8148 The linker must build two lists of these functions---a list of
8149 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8150 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8151
8152 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8153 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8154 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8155 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8156 pointer containing zero.
8157
8158 Depending on the operating system and its executable file format, either
8159 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8160 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8161 list; destructors in forward order.
8162
8163 The best way to handle static constructors works only for object file
8164 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8165 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8166 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8167 object file that defines an initialization function also puts a word in
8168 the constructor section to point to that function.  The linker
8169 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8170 Termination functions are handled similarly.
8171
8172 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8173 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8174 support arbitrary sections, but does support special designated
8175 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8176 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8177
8178 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8179 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8180 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8181 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8182 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8183
8184 @smallexample
8185 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8186 @end smallexample
8187
8188 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8189 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8190 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8191 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8192 are provided by GCC for a few targets.
8193
8194 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8195 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8196 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8197 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8198 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8199 that invokes the routines we need at startup.
8200
8201 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8202 macro properly.
8203
8204 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8205 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8206 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8207 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8208 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8209 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8210
8211 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8212 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8213 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8214 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8215 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8216 and with the address of the void function containing the initialization
8217 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8218 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8219 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8220 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8221 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8222 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8223 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8224 the initialization process.
8225
8226 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8227 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8228 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8229 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8230 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8231 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8232 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8233 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8234 initialization and termination functions.  These functions are called
8235 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8236 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8237
8238 @ifinfo
8239 The following section describes the specific macros that control and
8240 customize the handling of initialization and termination functions.
8241 @end ifinfo
8242
8243 @node Macros for Initialization
8244 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8245
8246 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8247 and termination functions:
8248
8249 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8250 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8251 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8252 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8253 using special sections for initialization and termination functions, this
8254 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8255 run the initialization functions.
8256 @end defmac
8257
8258 @defmac HAS_INIT_SECTION
8259 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8260 This macro should be defined for systems that control start-up code
8261 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8262 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8263 @end defmac
8264
8265 @defmac LD_INIT_SWITCH
8266 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8267 the following symbol is an initialization routine.
8268 @end defmac
8269
8270 @defmac LD_FINI_SWITCH
8271 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8272 the following symbol is a finalization routine.
8273 @end defmac
8274
8275 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8276 If defined, a C statement that will write a function that can be
8277 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8278 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8279 the object format requires an explicit initialization function, then a
8280 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8281
8282 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8283 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8284 exception tables embedded in the code.
8285 @end defmac
8286
8287 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8288 If defined, a C statement that will write a function that can be
8289 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8290 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8291 the object format requires an explicit finalization function, then a
8292 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8293 @end defmac
8294
8295 @defmac INVOKE__main
8296 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8297 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8298 where the init section is not actually run automatically, but is still
8299 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8300 @end defmac
8301
8302 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8303 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8304 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8305 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8306 encountering an @code{init_priority} attribute.
8307 @end defmac
8308
8309 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8310 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8311 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8312 It is false if we must use @command{collect2}.
8313 @end deftypevr
8314
8315 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8316 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8317 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8318
8319 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8320 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8321 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8322 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8323
8324 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8325 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8326 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8327 is not defined.
8328 @end deftypefn
8329
8330 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8331 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8332 functions rather than initialization functions.
8333 @end deftypefn
8334
8335 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8336 generated for the generated object file will have static linkage.
8337
8338 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8339 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8340 an object file for constructor functions to be called.
8341
8342 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8343 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8344
8345 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8346 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8347 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8348 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8349
8350 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8351 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8352 @end defmac
8353
8354 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8355 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8356 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8357 @command{nm}.
8358 @end defmac
8359
8360 @defmac NM_FLAGS
8361 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8362 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8363 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8364 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8365 produces.
8366 @end defmac
8367
8368 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8369 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8370 these macros to enable support for running initialization and
8371 termination functions in shared libraries:
8372
8373 @defmac LDD_SUFFIX
8374 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8375 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8376 @end defmac
8377
8378 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8379 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8380 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8381 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8382 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8383 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8384 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8385 @end defmac
8386
8387 @defmac SHLIB_SUFFIX
8388 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8389 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8390 strips version information after this suffix when generating global
8391 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8392 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8393 @end defmac
8394
8395 @node Instruction Output
8396 @subsection Output of Assembler Instructions
8397
8398 @c prevent bad page break with this line
8399 This describes assembler instruction output.
8400
8401 @defmac REGISTER_NAMES
8402 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8403 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8404 register numbers in the compiler into assembler language.
8405 @end defmac
8406
8407 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8408 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8409 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8410 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8411 to registers using alternate names.
8412 @end defmac
8413
8414 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8415 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8416 name, a register number and a count of the number of consecutive
8417 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8418 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8419 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8420 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8421 register name implies multiple underlying registers.
8422
8423 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8424 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8425 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8426 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8427 ``s0'' and ``s1''.
8428 @end defmac
8429
8430 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8431 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8432 requires different names for the machine instructions.
8433
8434 The definition is a C statement or statements which output an
8435 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8436 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8437 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8438 written in the machine description.  The definition should output the
8439 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8440 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8441 so that it will not be output twice.
8442
8443 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8444 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8445 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8446 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8447 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8448
8449 @findex recog_data.operand
8450 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8451 elements of @code{recog_data.operand}.
8452
8453 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8454 in the usual way.
8455 @end defmac
8456
8457 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8458 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8459 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8460 they will be output differently.
8461
8462 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8463 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8464 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8465 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8466 template into assembler code, so you can change the assembler output
8467 by changing the contents of the vector.
8468
8469 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8470 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8471 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8472 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8473 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8474 writing conditional output routines in those patterns.
8475
8476 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8477 @end defmac
8478
8479 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8480 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8481 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8482 if necessary.
8483
8484 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8485 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8486 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8487 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8488 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8489 by checking the contents of the vector.
8490 @end deftypefn
8491
8492 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8493 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8494 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8495 RTL expression.
8496
8497 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8498 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8499 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8500 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8501 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8502 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8503 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8504
8505 @findex reg_names
8506 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8507 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8508 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8509 @code{REGISTER_NAMES}.
8510
8511 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8512 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8513 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8514 @var{code}.
8515 @end defmac
8516
8517 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8518 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8519 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8520 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8521 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8522 in this way.
8523 @end defmac
8524
8525 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8526 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8527 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8528 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8529
8530 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8531 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8532 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8533 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8534 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8535 Format}.
8536 @end defmac
8537
8538 @findex dbr_sequence_length
8539 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8540 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8541 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8542 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8543 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8544 or whatever.
8545
8546 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8547 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8548 explicit (e.g.@: with white space).
8549 @end defmac
8550
8551 @findex final_sequence
8552 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8553 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8554 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8555 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8556 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8557 being output.
8558
8559 @findex asm_fprintf
8560 @defmac REGISTER_PREFIX
8561 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8562 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8563 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8564 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8565 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8566 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8567 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8568 files can define these macros differently.
8569 @end defmac
8570
8571 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8572 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8573 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8574 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8575 printf formats which may useful when generating their assembler
8576 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8577 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8578 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8579 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8580 string, starting the character after the one that is being switched
8581 upon, is pointed to by @var{format}.
8582 @end defmac
8583
8584 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8585 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8586 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8587 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8588 first variant.
8589
8590 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8591 @smallexample
8592 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8593 @end smallexample
8594 @noindent
8595 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8596 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8597 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8598 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8599 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8600 alternatives within the braces than the value of
8601 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8602
8603 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8604 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8605 operands to @code{asm_fprintf}.
8606
8607 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8608 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8609 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8610 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8611 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8612 opcodes or operand order.
8613 @end defmac
8614
8615 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8616 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8617 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8618 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8619 profiling.
8620 @end defmac
8621
8622 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8623 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8624 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8625 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8626 profiling.
8627 @end defmac
8628
8629 @node Dispatch Tables
8630 @subsection Output of Dispatch Tables
8631
8632 @c prevent bad page break with this line
8633 This concerns dispatch tables.
8634
8635 @cindex dispatch table
8636 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8637 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8638 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8639 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8640 definitions of these labels are output using
8641 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8642 way here.  For example,
8643
8644 @smallexample
8645 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8646          @var{value}, @var{rel})
8647 @end smallexample
8648
8649 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8650 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8651 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8652 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8653 mode and flags can be read.
8654 @end defmac
8655
8656 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8657 This macro should be provided on machines where the addresses
8658 in a dispatch table are absolute.
8659
8660 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8661 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8662 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8663 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8664 For example,
8665
8666 @smallexample
8667 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8668 @end smallexample
8669 @end defmac
8670
8671 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8672 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8673 specially.  The first three arguments are the same as for
8674 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8675 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8676 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8677
8678 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8679 for the table.
8680
8681 If this macro is not defined, these labels are output with
8682 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8683 @end defmac
8684
8685 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8686 Define this if something special must be output at the end of a
8687 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8688 after the assembler code for the table is written.  It should write
8689 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8690 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8691 of the preceding label.
8692
8693 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8694 the jump-table.
8695 @end defmac
8696
8697 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8698 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8699 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8700 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8701 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8702 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8703 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8704 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8705
8706 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8707 @end deftypefn
8708
8709 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8710 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8711 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8712 to be broken up according to function.
8713
8714 The default is that no label is emitted.
8715 @end deftypefn
8716
8717 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8718
8719 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8720 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8721 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8722 returns @code{UI_TARGET}.
8723 @end deftypefn
8724
8725 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8726
8727 @node Exception Region Output
8728 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8729
8730 @c prevent bad page break with this line
8731
8732 This describes commands marking the start and the end of an exception
8733 region.
8734
8735 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8736 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8737 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8738 provide a default definition if the target supports named sections.
8739 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8740
8741 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8742 unwind information and the default definition does not work.
8743 @end defmac
8744
8745 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8746 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8747 data section even though the target supports named sections.  This
8748 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8749 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8750
8751 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8752 also defined.
8753 @end defmac
8754
8755 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8756 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8757 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8758 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8759 and read-write sections into a single read-write section.
8760 @end defmac
8761
8762 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8763 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8764 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8765 @end defmac
8766
8767 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8768 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8769 information, but it does not yet work with exception handling.
8770 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8771 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8772 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8773 @end defmac
8774
8775 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8776 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8777 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8778 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8779 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8780 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8781 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8782
8783 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8784 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8785 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8786
8787 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8788 not depend on anything except the command-line switches described by
8789 @var{opts}.  In particular, the
8790 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8791 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8792 depending on this setting.
8793
8794 The default implementation of the hook first honors the
8795 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8796 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8797 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8798 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8799 @end deftypefn
8800
8801 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8802 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8803 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8804 command-line option processing.
8805 @end deftypevr
8806
8807 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8808 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8809 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8810 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8811 @end defmac
8812
8813 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8814 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8815 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8816 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8817 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8818 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8819 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8820 @end defmac
8821
8822 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8823 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8824 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8825 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8826 true otherwise.
8827 @end deftypevr
8828
8829 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8830 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8831 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8832 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8833 locations, or if the register should be represented in more than one
8834 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8835 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8836 @end deftypefn
8837
8838 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8839 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8840 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8841 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8842 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8843 filling in a single size corresponding to each hard register;
8844 @var{address} is the address of the table.
8845 @end deftypefn
8846
8847 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8848 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8849 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8850 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8851 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8852 @end deftypefn
8853
8854 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8855 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8856 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8857 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8858 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8859 @end deftypevr
8860
8861 @node Alignment Output
8862 @subsection Assembler Commands for Alignment
8863
8864 @c prevent bad page break with this line
8865 This describes commands for alignment.
8866
8867 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8868 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8869 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8870
8871 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8872 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8873 define the macro.
8874
8875 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8876 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8877 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8878 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8879 @end defmac
8880
8881 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8882 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8883 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8884 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8885 @end deftypefn
8886
8887 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8888 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8889 a @code{BARRIER}.
8890
8891 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8892 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8893 define the macro.
8894 @end defmac
8895
8896 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8897 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8898 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8899 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8900 @end deftypefn
8901
8902 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8903 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8904 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8905
8906 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8907 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8908 define the macro.
8909
8910 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8911 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8912 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8913 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8914 @end defmac
8915
8916 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8917 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8918 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8919 defined.
8920 @end deftypefn
8921
8922 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8923 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8924 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8925 the maximum of the specified values is used.
8926
8927 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8928 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8929 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8930 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8931 @end defmac
8932
8933 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8934 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8935 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8936 is defined.
8937 @end deftypefn
8938
8939 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8940 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8941 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8942 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8943 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8944 @end defmac
8945
8946 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8947 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8948 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8949 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8950 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8951 section.
8952 @end defmac
8953
8954 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8955 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8956 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8957 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8958 @end defmac
8959
8960 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8961 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8962 for padding, if necessary.
8963 @end defmac
8964
8965 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8966 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8967 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8968 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8969 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8970 a C expression of type @code{int}.
8971 @end defmac
8972
8973 @need 3000
8974 @node Debugging Info
8975 @section Controlling Debugging Information Format
8976
8977 @c prevent bad page break with this line
8978 This describes how to specify debugging information.
8979
8980 @menu
8981 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8982 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8983 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8984 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8985 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8986 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8987 @end menu
8988
8989 @node All Debuggers
8990 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8991
8992 @c prevent bad page break with this line
8993 These macros affect all debugging formats.
8994
8995 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8996 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8997 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8998 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8999 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9000 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9001 compiler and another for DBX@.
9002
9003 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9004 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9005 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9006 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9007 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9008
9009 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9010 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9011 redefine the actual register numbering scheme.
9012 @end defmac
9013
9014 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9015 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9016 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9017 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9018 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9019 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9020 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9021 @option{-g} options is used.
9022 @end defmac
9023
9024 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9025 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9026 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9027 @var{offset}.
9028 @end defmac
9029
9030 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9031 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9032 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9033 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9034 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9035 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9036 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9037
9038 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9039 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9040 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9041 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9042 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9043
9044 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9045 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9046 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9047 @end defmac
9048
9049 @node DBX Options
9050 @subsection Specific Options for DBX Output
9051
9052 @c prevent bad page break with this line
9053 These are specific options for DBX output.
9054
9055 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9056 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9057 in response to the @option{-g} option.
9058 @end defmac
9059
9060 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9061 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9062 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9063 @end defmac
9064
9065 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9066 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9067 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9068 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9069 macro, the default is 1: always generate the extended information
9070 if there is any occasion to.
9071 @end defmac
9072
9073 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9074 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9075 in the text section.
9076 @end defmac
9077
9078 @defmac ASM_STABS_OP
9079 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9080 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9081 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9082 applies only to DBX debugging information format.
9083 @end defmac
9084
9085 @defmac ASM_STABD_OP
9086 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9087 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9088 value is the current location.  If you don't define this macro,
9089 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9090 information format.
9091 @end defmac
9092
9093 @defmac ASM_STABN_OP
9094 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9095 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9096 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9097 macro applies only to DBX debugging information format.
9098 @end defmac
9099
9100 @defmac DBX_NO_XREFS
9101 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9102 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9103 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9104 On other systems, this construct is not supported at all.
9105 @end defmac
9106
9107 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9108 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9109 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9110 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9111 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9112 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9113 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9114 defining this macro as an expression for the length you desire.
9115 @end defmac
9116
9117 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9118 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9119 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9120 a different character instead, define this macro as a character
9121 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9122 if backslash is correct for your system.
9123 @end defmac
9124
9125 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9126 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9127 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9128 variable.
9129 @end defmac
9130
9131 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9132 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9133 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9134 @end defmac
9135
9136 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9137 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9138 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9139 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9140 @end defmac
9141
9142 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9143 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9144 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9145 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9146 @end defmac
9147
9148 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9149 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9150 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9151 do this.  The default is @code{'P'}.
9152 @end defmac
9153
9154 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9155 Define this macro if the DBX information for a function and its
9156 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9157 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9158 code.
9159 @end defmac
9160
9161 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9162 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9163 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9164 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9165 an absolute address.
9166 @end defmac
9167
9168 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9169 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9170 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9171 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9172 @end defmac
9173
9174 @defmac DBX_USE_BINCL
9175 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9176 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9177 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9178 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9179 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9180 number for a type number.
9181 @end defmac
9182
9183 @node DBX Hooks
9184 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9185
9186 @c prevent bad page break with this line
9187 These are hooks for DBX format.
9188
9189 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9190 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9191 information for the start of a scope level for variable names.  The
9192 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9193 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9194 @end defmac
9195
9196 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9197 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9198 @end defmac
9199
9200 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9201 Define this macro if the target machine requires special handling to
9202 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9203 @end defmac
9204
9205 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9206 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9207 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9208 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9209 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9210 unique labels in the assembly output.
9211
9212 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9213 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9214 @end defmac
9215
9216 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9217 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9218 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9219 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9220 disturbing the rest of the gdb extensions.
9221 @end defmac
9222
9223 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9224 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9225 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9226 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9227 @end defmac
9228
9229 @node File Names and DBX
9230 @subsection File Names in DBX Format
9231
9232 @c prevent bad page break with this line
9233 This describes file names in DBX format.
9234
9235 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9236 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9237 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9238 file---the file specified as the input file for compilation.
9239 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9240
9241 This macro need not be defined if the standard form of output
9242 for DBX debugging information is appropriate.
9243
9244 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9245 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9246 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9247 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9248 @end defmac
9249
9250 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9251 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9252 of the current directory for compilation and current source language at
9253 the beginning of the file.
9254 @end defmac
9255
9256 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9257 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9258 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9259 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9260 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9261 @end defmac
9262
9263 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9264 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9265 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9266 written to the stdio stream @var{stream}.
9267
9268 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9269 of compilation, which is correct for most machines.
9270 @end defmac
9271
9272 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9273 Define this macro @emph{instead of} defining
9274 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9275 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9276 whose value is the highest absolute text address in the file.
9277 @end defmac
9278
9279 @need 2000
9280 @node SDB and DWARF
9281 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9282
9283 @c prevent bad page break with this line
9284 Here are macros for SDB and DWARF output.
9285
9286 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9287 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9288 for SDB in response to the @option{-g} option.
9289 @end defmac
9290
9291 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9292 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9293 debugging output in response to the @option{-g} option.
9294
9295 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9296 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9297 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9298 value for the @code{DW_CC_} tag.
9299 @end deftypefn
9300
9301 To support optional call frame debugging information, you must also
9302 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9303 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9304 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9305 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9306 @end defmac
9307
9308 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9309 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9310 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9311 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9312 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9313 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9314 @end defmac
9315
9316 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9317 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9318 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9319 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9320 return @code{UI_NONE} otherwise.
9321
9322 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9323 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9324
9325 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9326 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9327 @end deftypefn
9328
9329 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9330 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9331 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9332 tables, and hence is desirable if it works.
9333 @end defmac
9334
9335 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9336
9337 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9338 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9339 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9340 @end defmac
9341
9342 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9343 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9344 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9345 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9346 @end defmac
9347
9348 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9349 A C statement to issue assembly directives that create a
9350 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9351 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9352 @end defmac
9353
9354 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9355 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9356 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9357 @end defmac
9358
9359 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9360 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9361 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9362 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9363 is referenced by a function.
9364 @end defmac
9365
9366 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9367 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9368 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9369 @end deftypefn
9370
9371 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9372 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9373 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9374 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9375 not define them yourself.
9376 @end defmac
9377
9378 @defmac SDB_DELIM
9379 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9380 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9381 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9382 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9383 required.
9384 @end defmac
9385
9386 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9387 Define this macro to allow references to unknown structure,
9388 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9389 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9390 it.
9391 @end defmac
9392
9393 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9394 Define this macro to allow references to structure, union, or
9395 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9396 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9397 @end defmac
9398
9399 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9400 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9401 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9402 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9403 @end defmac
9404
9405 @need 2000
9406 @node VMS Debug
9407 @subsection Macros for VMS Debug Format
9408
9409 @c prevent bad page break with this line
9410 Here are macros for VMS debug format.
9411
9412 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9413 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9414 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9415 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9416 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9417 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9418 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9419 @end defmac
9420
9421 @node Floating Point
9422 @section Cross Compilation and Floating Point
9423 @cindex cross compilation and floating point
9424 @cindex floating point and cross compilation
9425
9426 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9427 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9428 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9429 in the compiled program may be different from that used in the machine
9430 doing the compilation.
9431
9432 Because different representation systems may offer different amounts of
9433 range and precision, all floating point constants must be represented in
9434 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9435 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9436 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9437 emulation to work with floating point values, even when the host and
9438 target floating point formats are identical.
9439
9440 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9441 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9442 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9443 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9444
9445 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9446 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9447 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9448 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9449 quantity.
9450 @end defmac
9451
9452 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9453 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9454 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9455 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9456 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9457 @end deftypefn
9458
9459 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9460 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9461 @end deftypefn
9462
9463 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9464 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9465 @end deftypefn
9466
9467 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9468 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9469 @var{x} is negative, returns zero.
9470 @end deftypefn
9471
9472 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9473 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9474 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9475 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9476 defined by the C language for both.
9477 @end deftypefn
9478
9479 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9480 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9481 @end deftypefn
9482
9483 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9484 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9485 @end deftypefn
9486
9487 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9488 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9489 @end deftypefn
9490
9491 @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})
9492 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9493 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9494 variable).
9495
9496 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9497 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9498 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9499
9500 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9501 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9502 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9503 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9504 @end deftypefn
9505
9506 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9507 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9508 @end deftypefn
9509
9510 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9511 Returns the absolute value of @var{x}.
9512 @end deftypefn
9513
9514 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9515 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9516 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9517 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9518 precision accords with mode @var{mode}.
9519 @end deftypefn
9520
9521 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9522 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9523 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9524 integral, it is truncated.
9525 @end deftypefn
9526
9527 @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})
9528 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9529 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9530 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9531 @end deftypefn
9532
9533 @node Mode Switching
9534 @section Mode Switching Instructions
9535 @cindex mode switching
9536 The following macros control mode switching optimizations:
9537
9538 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9539 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9540 switching in an optimizing compilation.
9541
9542 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9543 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9544 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9545 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9546 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9547 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9548 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9549
9550 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9551 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9552 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9553 If you define this macro, you also have to define
9554 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9555 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9556 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9557 are optional.
9558 @end defmac
9559
9560 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9561 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9562 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9563 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9564 of different modes that might need to be set for this entity.
9565 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9566 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9567 entity in question.
9568 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9569 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9570 switch is needed / supplied.
9571 @end defmac
9572
9573 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9574 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9575 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9576 return an integer value not larger than the corresponding element in
9577 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9578 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9579 @end defmac
9580
9581 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9582 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9583 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9584 different from the incoming mode).
9585 @end defmac
9586
9587 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9588 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9589 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9590 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9591 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9592 @end defmac
9593
9594 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9595 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9596 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9597 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9598 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9599 @end defmac
9600
9601 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9602 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9603 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9604 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9605 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9606 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9607 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9608 @end defmac
9609
9610 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9611 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9612 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9613 the insn(s) are to be inserted.
9614 @end defmac
9615
9616 @node Target Attributes
9617 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9618 @cindex target attributes
9619 @cindex machine attributes
9620 @cindex attributes, target-specific
9621
9622 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9623 These are described using the following target hooks; they also need to
9624 be documented in @file{extend.texi}.
9625
9626 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9627 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9628 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9629 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9630 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9631 take.
9632 @end deftypevr
9633
9634 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9635 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9636 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9637 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9638 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9639 false for all machine-specific attributes.
9640 @end deftypefn
9641
9642 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9643 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9644 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9645 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9646 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9647 supposed always to be compatible.
9648 @end deftypefn
9649
9650 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9651 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9652 the newly defined @var{type}.
9653 @end deftypefn
9654
9655 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9656 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9657 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9658 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9659 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9660 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9661 merging.
9662 @end deftypefn
9663
9664 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9665 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9666 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9667 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9668 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9669 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9670 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9671 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9672
9673 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9674 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9675 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9676 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9677 will then define a function called
9678 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9679 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9680 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9681 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9682 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9683 @file{i386/i386.c}, for example.
9684 @end deftypefn
9685
9686 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9687
9688 @defmac TARGET_DECLSPEC
9689 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9690 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9691 default, this behavior is enabled only for targets that define
9692 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9693 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9694 on this implementation detail.
9695 @end defmac
9696
9697 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9698 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9699 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9700 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9701 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9702 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9703 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9704 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9705 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9706 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9707 needed.
9708 @end deftypefn
9709
9710 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9711 @cindex inlining
9712 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9713 into the current function, despite its having target-specific
9714 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9715 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9716 @end deftypefn
9717
9718 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9719 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9720 it allows the function to set different target machine compile time
9721 options for the current function that might be different than the
9722 options specified on the command line.  The hook should return
9723 @code{true} if the options are valid.
9724
9725 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9726 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9727 @var{struct cl_target_option} structure.
9728 @end deftypefn
9729
9730 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9731 This hook is called to save any additional target specific information
9732 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9733 options.
9734 @xref{Option file format}.
9735 @end deftypefn
9736
9737 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9738 This hook is called to restore any additional target specific
9739 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9740 function specific options.
9741 @end deftypefn
9742
9743 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9744 This hook is called to print any additional target specific
9745 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9746 function specific options.
9747 @end deftypefn
9748
9749 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9750 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9751 set the machine specific options for functions that occur later in the
9752 input stream.  The options should be the same as handled by the
9753 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9754 @end deftypefn
9755
9756 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9757 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9758 a particular target machine.  You can override the hook
9759 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9760 once just after all the command options have been parsed.
9761
9762 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9763 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9764
9765 If you need to do something whenever the optimization level is
9766 changed via the optimize attribute or pragma, see
9767 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9768 @end deftypefn
9769
9770 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9771 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9772 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9773 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9774 specific target options and the caller does not use the same options.
9775 @end deftypefn
9776
9777 @node Emulated TLS
9778 @section Emulating TLS
9779 @cindex Emulated TLS
9780
9781 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9782 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9783 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9784 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9785 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9786 layer.
9787
9788 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9789 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9790 which, when given the address of the control object, will return the
9791 address of the current thread's instance of the TLS object.
9792
9793 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9794 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9795 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9796 emulated TLS helper function to be used.
9797 @end deftypevr
9798
9799 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9800 Contains the name of the helper function that should be used at
9801 program startup to register TLS objects that are implicitly
9802 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9803 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9804 registration function to be used.
9805 @end deftypevr
9806
9807 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9808 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9809 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9810 any section.
9811 @end deftypevr
9812
9813 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9814 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9815 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9816 section.
9817 @end deftypevr
9818
9819 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9820 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9821 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9822 @end deftypevr
9823
9824 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9825 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9826 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9827 @end deftypevr
9828
9829 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9830 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9831 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9832 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9833 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9834 for libgcc's emulated TLS function.
9835 @end deftypefn
9836
9837 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9838 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9839 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9840 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9841 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9842 @end deftypefn
9843
9844 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9845 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9846 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9847 single objects.  The default is false.
9848 @end deftypevr
9849
9850 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9851 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9852 may be used to describe emulated TLS control objects.
9853 @end deftypevr
9854
9855 @node MIPS Coprocessors
9856 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9857 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9858
9859 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9860 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9861 accessing these registers and transferring values between the registers
9862 and memory using asm-ized variables.  For example:
9863
9864 @smallexample
9865   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9866   unsigned int d;
9867
9868   d = cp0count + 3;
9869 @end smallexample
9870
9871 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9872 names may be added as described below, or the default names may be
9873 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9874
9875 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9876 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9877 later in the function.
9878
9879 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9880 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9881 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9882
9883 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9884 you may want to override in subtargets; it is described below.
9885
9886 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9887 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9888 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9889 @smallexample
9890 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9891 @end smallexample
9892 Default: empty.
9893 @end defmac
9894
9895 @node PCH Target
9896 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9897 @cindex parameters, precompiled headers
9898
9899 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9900 This hook returns a pointer to the data needed by
9901 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9902 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9903 @end deftypefn
9904
9905 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9906 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9907 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9908 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9909 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9910
9911 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9912 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9913 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9914 compiler, so no format checking is needed.
9915
9916 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9917 suitable for most targets.
9918 @end deftypefn
9919
9920 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9921 If this hook is nonnull, the default implementation of
9922 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9923 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9924 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9925 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9926 @end deftypefn
9927
9928 @node C++ ABI
9929 @section C++ ABI parameters
9930 @cindex parameters, c++ abi
9931
9932 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9933 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9934 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9935 default is long_long_integer_type_node.
9936 @end deftypefn
9937
9938 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9939 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9940 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9941 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9942 @end deftypefn
9943
9944 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9945 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9946 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9947 known that a cookie is needed.  The default is
9948 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9949 IA64/Generic C++ ABI@.
9950 @end deftypefn
9951
9952 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9953 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9954 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9955 @end deftypefn
9956
9957 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9958 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9959 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9960 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9961 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9962 modified value and perform any other actions necessary to support the
9963 backend's targeted operating system.
9964 @end deftypefn
9965
9966 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9967 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9968 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9969 @code{false}.
9970 @end deftypefn
9971
9972 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9973 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9974 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9975 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9976 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9977 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9978 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9979 method.  The default is to return @code{true}.
9980 @end deftypefn
9981
9982 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9983
9984 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9985 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9986 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9987 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9988 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9989 unit will not be COMDAT.
9990 @end deftypefn
9991
9992 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9993 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
9994 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
9995 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
9996 @end deftypefn
9997
9998 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
9999 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10000 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10001 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10002 @end deftypefn
10003
10004 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10005 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10006 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10007 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10008 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10009 unloaded. The default is to return false.
10010 @end deftypefn
10011
10012 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10013
10014 @node Named Address Spaces
10015 @section Adding support for named address spaces
10016 @cindex named address spaces
10017
10018 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10019 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10020 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10021 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10022 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10023 address spaces other than the default address space.  These address
10024 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10025 @code{const} type attributes.
10026
10027 Pointers to named address spaces can have a different size than
10028 pointers to the generic address space.
10029
10030 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10031 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10032 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10033 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10034 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10035 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10036 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10037 always 32 bits).
10038
10039 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10040 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10041 address space.
10042
10043 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10044 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10045 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10046 named address space #1:
10047 @smallexample
10048 #define ADDR_SPACE_EA 1
10049 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10050 @end smallexample
10051
10052 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10053 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10054 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10055 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10056 generic address space only.
10057 @end deftypefn
10058
10059 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10060 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10061 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10062 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10063 generic address space only.
10064 @end deftypefn
10065
10066 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10067 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10068 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10069 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10070 except that it includes explicit named address space support.  The default
10071 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10072 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10073 target hooks for the given address space.
10074 @end deftypefn
10075
10076 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10077 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10078 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10079 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10080 finished.  This target hook is the same as the
10081 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10082 explicit named address space support.
10083 @end deftypefn
10084
10085 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10086 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10087 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10088 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10089 except that it includes explicit named address space support.
10090 @end deftypefn
10091
10092 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10093 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10094 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10095 a named address space that is a subset of another named address space
10096 will be converted automatically without a cast if used together in
10097 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10098 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10099 @end deftypefn
10100
10101 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10102 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10103 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10104 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10105 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10106 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10107 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10108 @end deftypefn
10109
10110 @node Misc
10111 @section Miscellaneous Parameters
10112 @cindex parameters, miscellaneous
10113
10114 @c prevent bad page break with this line
10115 Here are several miscellaneous parameters.
10116
10117 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10118 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10119 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10120 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10121 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10122 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10123 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10124 @end defmac
10125
10126 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10127 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10128 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10129 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10130 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10131 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10132 to cross between sections into indirect jumps.
10133 @end defmac
10134
10135 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10136 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10137 elements of a jump-table should have.
10138 @end defmac
10139
10140 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10141 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10142 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10143 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10144 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10145 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10146 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10147 flags can be updated.
10148 @end defmac
10149
10150 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10151 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10152 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10153 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10154 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10155 is in effect.
10156 @end defmac
10157
10158 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10159 This function return the smallest number of different values for which it
10160 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10161 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10162 five otherwise.  This is best for most machines.
10163 @end deftypefn
10164
10165 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10166 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10167 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10168 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10169 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10170 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10171 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10172 @code{false} otherwise.
10173 @end defmac
10174
10175 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10176 Define this macro if operations between registers with integral mode
10177 smaller than a word are always performed on the entire register.
10178 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10179 @end defmac
10180
10181 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10182 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10183 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10184 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10185 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10186 of @var{mem_mode} for which the
10187 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10188 @code{UNKNOWN} for other modes.
10189
10190 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10191 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10192 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10193 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10194 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10195
10196 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10197 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10198 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10199 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10200 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10201
10202 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10203 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10204 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10205 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10206 @end defmac
10207
10208 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10209 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10210 extends.
10211 @end defmac
10212
10213 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10214 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10215 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10216 unsigned one.
10217 @end defmac
10218
10219 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10220 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10221 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10222 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10223 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10224 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10225 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10226 @end deftypefn
10227
10228 @defmac MOVE_MAX
10229 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10230 between memory and registers or between two memory locations.
10231 @end defmac
10232
10233 @defmac MAX_MOVE_MAX
10234 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10235 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10236 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10237 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10238 at run-time.
10239 @end defmac
10240
10241 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10242 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10243 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10244 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10245 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10246 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10247 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10248 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10249 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10250 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10251 arguments to bit-field instructions.
10252
10253 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10254 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10255 instructions exist, you should define this macro.
10256
10257 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10258 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10259 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10260 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10261 the implied truncation of the shift instructions.
10262
10263 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10264 @end defmac
10265
10266 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10267 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10268 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10269 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10270 @xref{shift patterns}.
10271
10272 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10273 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10274 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10275 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10276 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10277 particular behavior is guaranteed.
10278
10279 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10280 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10281 that are generated by the named shift patterns.
10282
10283 The default implementation of this function returns
10284 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10285 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10286 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10287 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10288 by overriding it.
10289 @end deftypefn
10290
10291 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10292 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10293 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10294 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10295 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10296
10297 On many machines, this expression can be 1.
10298
10299 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10300 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10301 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10302 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10303 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10304 such cases may improve things.
10305 @end defmac
10306
10307 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10308 The representation of an integral mode can be such that the values
10309 are always extended to a wider integral mode.  Return
10310 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10311 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10312 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10313 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10314 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10315 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10316 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10317 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10318
10319 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10320 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10321 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10322 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10323
10324 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10325 describe two related properties.  If you define
10326 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10327 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10328 extension.
10329
10330 In order to enforce the representation of @code{mode},
10331 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10332 @code{mode}.
10333 @end deftypefn
10334
10335 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10336 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10337 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10338 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10339 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10340 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10341
10342 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10343 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10344 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10345 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10346 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10347 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10348 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10349 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10350 the compiler.
10351
10352 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10353 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10354 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10355 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10356 For example, on a machine whose comparison operators return an
10357 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10358 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10359 expression
10360
10361 @smallexample
10362 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10363 @end smallexample
10364
10365 @noindent
10366 can be converted to
10367
10368 @smallexample
10369 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10370 @end smallexample
10371
10372 @noindent
10373 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10374 tested into the sign bit.
10375
10376 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10377 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10378 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10379 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10380 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10381 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10382
10383 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10384 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10385 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10386 to be used:
10387
10388 @itemize @bullet
10389 @item
10390 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10391 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10392 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10393 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10394 combine the normalization with other operations.
10395
10396 @item
10397 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10398 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10399 other machines.
10400
10401 @item
10402 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10403 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10404 others.
10405
10406 @item
10407 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10408 @end itemize
10409
10410 Many machines can produce both the value chosen for
10411 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10412 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10413 those cases, e.g., one matching
10414
10415 @smallexample
10416 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10417 @end smallexample
10418
10419 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10420 condition code values with less instructions than the corresponding
10421 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10422 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10423 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10424 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10425 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10426 find such instruction sequences on other machines.
10427
10428 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10429 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10430 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10431 @end defmac
10432
10433 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10434 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10435 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10436 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10437 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10438 this macro.
10439 @end defmac
10440
10441 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10442 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10443 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10444 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10445 this macro on machines that have vector comparison operations that
10446 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10447 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10448 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10449 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10450 given mode.
10451 @end defmac
10452
10453 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10454 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10455 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10456 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10457 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10458 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10459 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10460 entry (which is normally the case if it expands directly into
10461 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10462 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10463 this value.  
10464
10465 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10466 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10467
10468 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10469 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10470 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10471 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10472
10473 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10474 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10475 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10476 to match the target expansion of these operations without fear of
10477 breaking the API@.
10478 @end defmac
10479
10480 @defmac Pmode
10481 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10482 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10483 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10484 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10485 modes, such as @code{PSImode}.
10486
10487 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10488 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10489 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10490 to @code{Pmode}.
10491 @end defmac
10492
10493 @defmac FUNCTION_MODE
10494 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10495 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10496 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10497 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10498 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10499 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10500 @end defmac
10501
10502 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10503 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10504 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10505 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10506 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10507 strict conformance to the C Standard.
10508
10509 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10510 convention when processing system header files, but when processing user
10511 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10512 @end defmac
10513
10514 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10515 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10516 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10517 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10518 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10519 @end defmac
10520
10521 @findex #pragma
10522 @findex pragma
10523 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10524 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10525 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10526 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10527 for each pragma.  The macro may also do any
10528 setup required for the pragmas.
10529
10530 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10531 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10532 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10533
10534 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10535 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10536
10537 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10538 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10539 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10540 @end defmac
10541
10542 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10543 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10544
10545 Each call to @code{c_register_pragma} or
10546 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10547 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10548 pragma of the form
10549
10550 @smallexample
10551 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10552 @end smallexample
10553
10554 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10555 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10556 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10557 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10558 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10559 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10560 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10561 arguments of pragmas registered with
10562 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10563 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10564
10565 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10566 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10567 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10568 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10569 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10570 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10571 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10572 the target-specific, language-specific object file which contains the
10573 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10574 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10575 how to build this object file.
10576 @end deftypefun
10577
10578 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10579 Define this macro if macros should be expanded in the
10580 arguments of @samp{#pragma pack}.
10581 @end defmac
10582
10583 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10584
10585 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10586 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10587 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10588 This must be a value that would also be valid to use with
10589 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10590 @end defmac
10591
10592 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10593 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10594 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10595 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10596 there is no need to define this macro in that case.
10597 @end defmac
10598
10599 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10600 Define this macro if the assembler does not accept the character
10601 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10602 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10603 @samp{.} is used instead.
10604 @end defmac
10605
10606 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10607 Define this macro if the assembler does not accept the character
10608 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10609 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10610 are rewritten to avoid @samp{.}.
10611 @end defmac
10612
10613 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10614 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10615 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10616 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10617 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10618 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10619 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10620 you should define this macro.
10621
10622 You need not define this macro if it would always return zero.
10623 @end defmac
10624
10625 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10626 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10627 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10628 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10629 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10630 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10631 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10632 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10633 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10634 slot of @var{insn}.
10635
10636 You need not define this macro if it would always return zero.
10637 @end defmac
10638
10639 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10640 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10641 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10642 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10643 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10644 from shared libraries (DLLs).
10645
10646 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10647 @end defmac
10648
10649 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10650 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10651 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10652 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10653 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10654 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10655 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10656 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10657 for overlap with regards to asm-declared registers.
10658 @end deftypefn
10659
10660 @defmac MATH_LIBRARY
10661 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10662 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10663 @samp{""} if the target does not have a
10664 separate math library.
10665
10666 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10667 @end defmac
10668
10669 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10670 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10671 specifies where the linker should look for libraries.
10672
10673 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10674 is wrong.
10675 @end defmac
10676
10677 @defmac TARGET_POSIX_IO
10678 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10679 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10680 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10681 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10682 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10683 for cross-profiling.
10684 @end defmac
10685
10686 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10687
10688 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10689 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10690 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10691 1 if it does use cc0.
10692 @end defmac
10693
10694 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10695 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10696 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10697 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10698 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10699 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10700 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10701 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10702 @end defmac
10703
10704 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10705 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10706 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10707 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10708 being processed and about to be turned into a condition.
10709 @end defmac
10710
10711 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10712 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10713 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10714 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10715 about the currently processed blocks.
10716 @end defmac
10717
10718 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10719 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10720 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10721 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10722 to by @var{ce_info}.
10723 @end defmac
10724
10725 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10726 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10727 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10728 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10729 to by @var{ce_info}.
10730 @end defmac
10731
10732 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10733 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10734 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10735 @end defmac
10736
10737 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10738 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10739 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10740 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10741 @end defmac
10742
10743 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10744 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10745 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10746 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10747
10748 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10749 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10750 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10751 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10752
10753 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10754 definition is null.
10755 @end deftypefn
10756
10757 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10758 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10759 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10760 necessary setup.
10761
10762 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10763 instructions that would otherwise not normally be generated because
10764 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10765 instructions or prefetch instructions).
10766
10767 To create a built-in function, call the function
10768 @code{lang_hooks.builtin_function}
10769 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10770 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10771 only language front ends that use those two functions will call
10772 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10773 @end deftypefn
10774
10775 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10776 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10777 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10778 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10779 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10780 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10781 If @var{code} is out of range the function should return
10782 @code{error_mark_node}.
10783 @end deftypefn
10784
10785 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10786
10787 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10788 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10789 function call; the result should go to @var{target} if that is
10790 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10791 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10792 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10793 ignored.  This function should return the result of the call to the
10794 built-in function.
10795 @end deftypefn
10796
10797 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10798 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10799 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10800 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10801 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10802 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10803 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10804 complete expression that implements the operation, usually
10805 another @code{CALL_EXPR}.
10806 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10807 @end deftypefn
10808
10809 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10810 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10811 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10812 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10813 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10814 The result is another tree containing a simplified expression for the
10815 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10816 @end deftypefn
10817
10818 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10819
10820 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10821 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10822 could not be applied.
10823
10824 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10825 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10826 the reason why the doloop could not be applied.
10827 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10828 loops containing function calls or branch on table instructions.
10829 @end deftypefn
10830
10831 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10832
10833 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10834 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10835 @var{branch2} is possible.
10836
10837 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10838 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10839 may in turn cause a branch offset to overflow.
10840 @end defmac
10841
10842 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10843 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10844 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10845 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10846 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10847 @end deftypefn
10848
10849 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10850
10851 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10852 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10853 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10854 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10855 is called at the start of register allocation once for each hard register
10856 that had its initial value copied by using
10857 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10858 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10859 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10860 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10861 @code{MEM}.
10862 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10863 it might decide to use another register anyways.
10864 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10865 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10866 register in question will not be clobbered.
10867 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10868 allocation.
10869 @end deftypefn
10870
10871 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10872 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10873 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10874 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10875 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10876 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10877 passed along.
10878 @end deftypefn
10879
10880 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10881 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10882 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10883 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10884 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10885 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10886 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10887 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10888 and is returning to processing at the top level.
10889 The default hook function does nothing.
10890
10891 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10892 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10893 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10894 or when the back end is in a partially-initialized state.
10895 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10896 outside of any function scope.
10897 @end deftypefn
10898
10899 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10900 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10901 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10902 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10903 @end defmac
10904
10905 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10906 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10907 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10908 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10909 executable files.
10910 @end defmac
10911
10912 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10913 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10914 specified on its command line and create an export list for the linker.
10915 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10916 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10917 lists.
10918 @end defmac
10919
10920 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10921 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10922 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10923 must be invoked differently from other methods on your target.
10924 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10925 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10926 defined as this expression:
10927
10928 @smallexample
10929 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10930                               build_tree_list
10931                               (get_identifier ("stdcall"),
10932                                NULL))
10933 @end smallexample
10934 @end defmac
10935
10936 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10937 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10938 instructions could be created.  On machines that require a register for
10939 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10940 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10941
10942 @smallexample
10943 static bool
10944 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10945 @{
10946   return (reload_completed || reload_in_progress);
10947 @}
10948 @end smallexample
10949 @end deftypefn
10950
10951 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10952 This target hook returns a register class for which branch target register
10953 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10954 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10955 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10956 to inter-block scheduling.
10957 @end deftypefn
10958
10959 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10960 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10961 registers
10962 that are not already live during the current function; if this target hook
10963 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10964 that all target registers in the class returned by
10965 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10966 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10967 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10968 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10969 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10970 to reserve space for caller-saved target registers.
10971 @end deftypefn
10972
10973 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10974 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10975 This target hook is required only when the target has several different
10976 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10977 @end deftypefn
10978
10979 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10980 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10981 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10982 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10983 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10984 is required only when the target has special constraints like maximum
10985 number of memory accesses.
10986 @end deftypefn
10987
10988 @defmac POWI_MAX_MULTS
10989 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10990 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10991 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10992 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10993 more than this number of multiplications is implemented by calling the
10994 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
10995 The default value places no upper bound on the multiplication count.
10996 @end defmac
10997
10998 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
10999 This target hook should register any extra include files for the
11000 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11001 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11002 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11003 @end deftypefn
11004
11005 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11006 This target hook should register any extra include files for the
11007 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11008 indicates if normal include files are present.  The parameter
11009 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11010 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11011 @end deftypefn
11012
11013 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11014 This target hook should register special include paths for the target.
11015 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11016 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11017 that are different from @option{-I}.
11018 @end deftypefn
11019
11020 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11021 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11022 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11023 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11024 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11025 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11026 @end defmac
11027
11028 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11029 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11030 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11031 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11032 @end defmac
11033
11034 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11035 If defined, this macro is the number of entries in
11036 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11037 @end defmac
11038
11039 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11040 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11041 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11042 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11043 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11044 @end defmac
11045
11046 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11047 If defined, this macro specifies the number of entries in
11048 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11049 @end defmac
11050
11051 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11052 If defined, this macro specifies the optional initialization
11053 routine for target specific customizations of the system printf
11054 and scanf formatter settings.
11055 @end defmac
11056
11057 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11058 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11059 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11060 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11061 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11062 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11063 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11064 and ia64.  The default is @code{false}.
11065 @end deftypevr
11066
11067 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11068 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11069 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11070 with prototype @var{typelist}.
11071 @end deftypefn
11072
11073 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11074 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11075 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11076 if validity should be determined by the front end.
11077 @end deftypefn
11078
11079 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11080 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11081 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11082 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11083 if validity should be determined by the front end.
11084 @end deftypefn
11085
11086 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11087 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11088 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11089 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11090 the front end.
11091 @end deftypefn
11092
11093 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11094 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11095 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
11096 or @code{NULL} if validity should be determined by
11097 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11098 @end deftypefn
11099
11100 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11101 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11102 invalid for functions to have return type @var{type}, 
11103 or @code{NULL} if validity should be determined by
11104 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11105 @end deftypefn
11106
11107 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11108 If defined, this target hook returns the type to which values of 
11109 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
11110 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11111 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11112 target-specific types with special promotion rules.
11113 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11114 @end deftypefn
11115
11116 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11117 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
11118 @var{type}.  It should return the converted expression, 
11119 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11120 This hook is useful when there are target-specific types with special 
11121 conversion rules.
11122 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11123 @end deftypefn
11124
11125 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11126 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11127 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11128 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11129 @end defmac
11130
11131 @defmac OBJC_JBLEN
11132 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11133 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11134 @end defmac
11135
11136 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11137 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11138 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11139 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11140 and the associated definitions of those functions.
11141 @end defmac
11142
11143 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11144 Define this macro to update the current function stack boundary if
11145 necessary.
11146 @end deftypefn
11147
11148 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11149 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11150 different argument pointer register is needed to access the function's
11151 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11152 is needed.
11153 @end deftypefn
11154
11155 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11156 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11157 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11158 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11159 debugging easier.  However, when a function is declared with
11160 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11161 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11162 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11163 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11164 @end deftypefn
11165
11166 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11167 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11168 a constant.  If there is another constant already in a register that
11169 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11170 is computed from this register using immediate addition or
11171 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11172 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11173 available expressions.  These are then queried when encountering new
11174 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11175 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11176 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11177 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11178 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11179 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11180 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11181 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr