OSDN Git Service

PR c++/48780
[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 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
956
957 The default is to not promote arguments and return values.  You can
958 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
959 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
960 @end deftypefn
961
962 @defmac PARM_BOUNDARY
963 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
964 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
965 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
966 size of an integer.
967 @end defmac
968
969 @defmac STACK_BOUNDARY
970 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
971 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
972 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
973 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
974 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
975 @end defmac
976
977 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
978 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
979 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
980 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
981 macro must evaluate to a value equal to or larger than
982 @code{STACK_BOUNDARY}.
983 @end defmac
984
985 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
986 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
987 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
988 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
989 @end defmac
990
991 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
992 Alignment required for a function entry point, in bits.
993 @end defmac
994
995 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
996 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
997 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
998 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
999 @end defmac
1000
1001 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1002 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1003 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1004 @end defmac
1005
1006 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1007 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1008 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1009 @end defmac
1010
1011 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1012 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1013 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1014 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1015 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1019 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1020 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1021 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1022 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1023 @end defmac
1024
1025 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1026 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1027 alignment computed in the usual way (including applying of
1028 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1029 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1030 field alignment has not been set by the
1031 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1032 @end defmac
1033
1034 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1035 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1036 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1037
1038 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1039
1040 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1041 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1042 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1043 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1044 @end defmac
1045
1046 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1047 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1048 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1049 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1050 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1051
1052 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1053 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1054 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1055 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1056 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1057 @end defmac
1058
1059 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1060 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1061 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1062 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1063 macro is used instead of that alignment to align the object.
1064
1065 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1066
1067 @findex strcpy
1068 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1069 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1070 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1071 constants to character arrays can be done inline.
1072 @end defmac
1073
1074 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1075 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1076 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1077 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1078 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1079 align the object.
1080
1081 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1082
1083 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1084 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1085 constants can be done inline.
1086 @end defmac
1087
1088 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1089 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1090 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1091 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1092 macro is used instead of that alignment to align the object.
1093
1094 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1095
1096 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1097 make it all fit in fewer cache lines.
1098
1099 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1100 @end defmac
1101
1102 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1103 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1104 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1105 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1106 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1107 align the slot.
1108
1109 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1110 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1111 be used.
1112
1113 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1114 of all possible modes which the slot may have.
1115
1116 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1117 @end defmac
1118
1119 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1120 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1121 variable @var{decl}.
1122
1123 If this macro is not defined, then
1124 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1125 is used.
1126
1127 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1128 make it all fit in fewer cache lines.
1129
1130 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1134 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1135 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1136 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1137
1138 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1139 @end defmac
1140
1141 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1142 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1143 empty field such as @code{int : 0;}.
1144
1145 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1146 @end defmac
1147
1148 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1149 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1150 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1151
1152 If you do not define this macro, the default is the same as
1153 @code{BITS_PER_UNIT}.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1157 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1158 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1159 go slower in that case, define this macro as 0.
1160 @end defmac
1161
1162 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1163 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1164 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1165
1166 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1167 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1168 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1169 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1170 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1171
1172 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1173 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1174 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1175 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1176
1177 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1178 structure.
1179
1180 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1181 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1182
1183 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1184 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1185 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1186 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1187
1188 The other known way of making bit-fields work is to define
1189 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1190 Then every structure can be accessed with fullwords.
1191
1192 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1193 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1194 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1195
1196 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1197 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1198 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1199
1200 @smallexample
1201 struct foo1
1202 @{
1203   char x;
1204   char :0;
1205   char y;
1206 @};
1207
1208 struct foo2
1209 @{
1210   char x;
1211   int :0;
1212   char y;
1213 @};
1214
1215 main ()
1216 @{
1217   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1218           sizeof (struct foo1));
1219   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1220           sizeof (struct foo2));
1221   exit (0);
1222 @}
1223 @end smallexample
1224
1225 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1226 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1227 @end defmac
1228
1229 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1230 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1231 to aligning a bit-field within the structure.
1232 @end defmac
1233
1234 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1235 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1236 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1237 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1238 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1239 @end deftypefn
1240
1241 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1242 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1243 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1244 these accesses should use the bitfield container type.
1245
1246 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1247 @end deftypefn
1248
1249 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1250 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1251 @code{BLKMODE}.
1252
1253 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1254 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1255 case where structures of one field would require the structure's mode to
1256 retain the field's mode.
1257
1258 Normally, this is not needed.
1259 @end defmac
1260
1261 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1262 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1263 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1264 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1265 @var{specified}.
1266
1267 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1268 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1269 @end defmac
1270
1271 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1272 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1273 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1274 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1275 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1276 (DImode)} is assumed.
1277 @end defmac
1278
1279 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1280 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1281 specifies the mode of the save area operand of a
1282 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1283 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1284 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1285 having its mode specified.
1286
1287 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1288 would most commonly define this macro if the
1289 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1290 64-bit mode.
1291 @end defmac
1292
1293 @defmac STACK_SIZE_MODE
1294 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1295 specifies the mode of the size increment operand of an
1296 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1297
1298 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1299 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1300 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1301 @end defmac
1302
1303 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1304 This target hook should return the mode to be used for the return value
1305 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1306 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1307 targets.
1308 @end deftypefn
1309
1310 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1311 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1312 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1313 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1314 targets.
1315 @end deftypefn
1316
1317 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1318 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1319 The default is to use @code{word_mode}.
1320 @end deftypefn
1321
1322 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1323 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1324 mode is towards zero.
1325
1326 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1327 floating-point arithmetic.
1328
1329 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1330 @end defmac
1331
1332 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1333 This macro should return true if floats with @var{size}
1334 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1335 exponent for normal numbers instead.
1336
1337 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1338 floating-point arithmetic.
1339
1340 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1341 @end defmac
1342
1343 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1344 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1345 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1346 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1347 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1348 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1349 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1350 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1351 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1352 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1353 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1354 other macros that control bit-field layout are ignored.
1355
1356 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1357 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1358 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1359 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1360 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1361 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1362 alignment, but not equivalent when packing.
1363
1364 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1365 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1366 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1367 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1368 may affect its placement.
1369 @end deftypefn
1370
1371 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1372 Returns true if the target supports decimal floating point.
1373 @end deftypefn
1374
1375 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1376 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1377 @end deftypefn
1378
1379 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1380 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1381 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1382 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1383 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1384 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1385 usage.
1386 @end deftypefn
1387
1388 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1389 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1390 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1391 @end deftypefn
1392
1393 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1394 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1395 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1396 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1397 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1398 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1399 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1400 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1401 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1402 string constant.
1403
1404 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1405 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1406 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1407 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1408 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1409 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1410 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1411 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1412 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1413 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1414 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1415 spaces in your string.
1416
1417 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1418 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1419 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1420 before mangling.
1421
1422 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1423 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1424 types.
1425 @end deftypefn
1426
1427 @node Type Layout
1428 @section Layout of Source Language Data Types
1429
1430 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1431 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1432 the previous section, these apply to specific features of C and related
1433 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1434
1435 @defmac INT_TYPE_SIZE
1436 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1437 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1438 @end defmac
1439
1440 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1441 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1442 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1443 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1444 unit.)
1445 @end defmac
1446
1447 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1448 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1449 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1450 @end defmac
1451
1452 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1453 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1454 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1455 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1456 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1457 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1458 @end defmac
1459
1460 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1461 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1462 target machine.  If you don't define this, the default is two
1463 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1464 macro must be at least 64.
1465 @end defmac
1466
1467 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1468 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1469 target machine.  If you don't define this, the default is
1470 @code{BITS_PER_UNIT}.
1471 @end defmac
1472
1473 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1474 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1475 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1476 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1477 @end defmac
1478
1479 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1480 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1481 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1482 @end defmac
1483
1484 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1485 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1486 target machine.  If you don't define this, the default is two
1487 words.
1488 @end defmac
1489
1490 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1491 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1492 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1493 words.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1498 the target machine.  If you don't define this, the default is
1499 @code{BITS_PER_UNIT}.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is
1505 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1542 @end defmac
1543
1544 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1545 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1546 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1547 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1548 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1549 @end defmac
1550
1551 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1552 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1553 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1554 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1555 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1556 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1557 otherwise it is 0.
1558 @end defmac
1559
1560 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1561 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1562 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1563 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1564 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1565 @end defmac
1566
1567 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1568 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1569 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1570 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1571 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1572 @end defmac
1573
1574 @defmac SF_SIZE
1575 @defmacx DF_SIZE
1576 @defmacx XF_SIZE
1577 @defmacx TF_SIZE
1578 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1579 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1580 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1581 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1582 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1583 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1584 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1585 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1586 @end defmac
1587
1588 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1589 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1590 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1591 default state.  If you do not define this macro the value of
1592 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1593 @end defmac
1594
1595 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1596 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1597 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1598 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1599 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1600 is the default.
1601 @end defmac
1602
1603 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1604 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1605 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1606 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1607 and @option{-funsigned-char}.
1608 @end defmac
1609
1610 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1611 This target hook should return true if the compiler should give an
1612 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1613 of possible values of that type.  It should return false if all
1614 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1615
1616 The default is to return false.
1617 @end deftypefn
1618
1619 @defmac SIZE_TYPE
1620 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1621 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1622 contents of the string.
1623
1624 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1625 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1626 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1627 of the data type names defined in the function
1628 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1629 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1630 crash on startup.
1631
1632 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1633 int"}.
1634 @end defmac
1635
1636 @defmac PTRDIFF_TYPE
1637 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1638 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1639 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1640 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1641
1642 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1643 @end defmac
1644
1645 @defmac WCHAR_TYPE
1646 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1647 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1648 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1649 information.
1650
1651 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1652 @end defmac
1653
1654 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1655 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1656 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1657 @code{WCHAR_TYPE}.
1658 @end defmac
1659
1660 @defmac WINT_TYPE
1661 A C expression for a string describing the name of the data type to
1662 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1663 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1664 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1665 information.
1666
1667 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1668 @end defmac
1669
1670 @defmac INTMAX_TYPE
1671 A C expression for a string describing the name of the data type that
1672 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1673 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1674 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1675
1676 If you don't define this macro, the default is the first of
1677 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1678 much precision as @code{long long int}.
1679 @end defmac
1680
1681 @defmac UINTMAX_TYPE
1682 A C expression for a string describing the name of the data type that
1683 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1684 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1685 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1686
1687 If you don't define this macro, the default is the first of
1688 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1689 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1690 int}.
1691 @end defmac
1692
1693 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1694 @defmacx INT8_TYPE
1695 @defmacx INT16_TYPE
1696 @defmacx INT32_TYPE
1697 @defmacx INT64_TYPE
1698 @defmacx UINT8_TYPE
1699 @defmacx UINT16_TYPE
1700 @defmacx UINT32_TYPE
1701 @defmacx UINT64_TYPE
1702 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1703 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1704 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1705 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1706 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1707 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1708 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1709 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1710 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1711 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1712 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1713 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1714 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1715 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1716 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1717 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1718 @defmacx INTPTR_TYPE
1719 @defmacx UINTPTR_TYPE
1720 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1721 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1722 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1723 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1724 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1725 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1726 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1727 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1728 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1729 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1730
1731 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1732 type is not supported; if GCC is configured to provide
1733 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1734 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1735 these macros are null pointers.
1736 @end defmac
1737
1738 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1739 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1740 that looks like:
1741
1742 @smallexample
1743   struct @{
1744     union @{
1745       void (*fn)();
1746       ptrdiff_t vtable_index;
1747     @};
1748     ptrdiff_t delta;
1749   @};
1750 @end smallexample
1751
1752 @noindent
1753 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1754 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1755 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1756 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1757 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1758 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1759 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1760 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1761
1762 GCC will automatically make the right selection about where to store
1763 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1764 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1765 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1766 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1767 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1768 architecture, you should define this macro to
1769 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1770
1771 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1772 in which function addresses are always even, according to
1773 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1774 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1775 @end defmac
1776
1777 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1778 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1779 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1780 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1781 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1782 data structure consists of the actual code address plus a data
1783 pointer to which the function's data is relative.
1784
1785 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1786 of words that the function descriptor occupies.
1787 @end defmac
1788
1789 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1790 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1791 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1792 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1793 when special alignment is necessary. */
1794 @end defmac
1795
1796 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1797 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1798 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1799 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1800 of words in each data entry.
1801 @end defmac
1802
1803 @node Registers
1804 @section Register Usage
1805 @cindex register usage
1806
1807 This section explains how to describe what registers the target machine
1808 has, and how (in general) they can be used.
1809
1810 The description of which registers a specific instruction can use is
1811 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1812 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1813 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1814 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1815
1816 @menu
1817 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1818 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1819 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1820 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1821 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1822 @end menu
1823
1824 @node Register Basics
1825 @subsection Basic Characteristics of Registers
1826
1827 @c prevent bad page break with this line
1828 Registers have various characteristics.
1829
1830 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1831 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1832 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1833 pseudo register's number really is assigned the number
1834 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1835 @end defmac
1836
1837 @defmac FIXED_REGISTERS
1838 @cindex fixed register
1839 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1840 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1841 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1842 pointer (except on machines where that can be used as a general
1843 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1844 machines where that is considered one of the addressable registers,
1845 and any other numbered register with a standard use.
1846
1847 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1848 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1849 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1850
1851 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1852 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1853 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1854 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1855 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1856 @end defmac
1857
1858 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1859 @cindex call-used register
1860 @cindex call-clobbered register
1861 @cindex call-saved register
1862 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1863 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1864 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1865 available for general allocation of values that must live across
1866 function calls.
1867
1868 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1869 automatically saves it on function entry and restores it on function
1870 exit, if the register is used within the function.
1871 @end defmac
1872
1873 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1874 @cindex call-used register
1875 @cindex call-clobbered register
1876 @cindex call-saved register
1877 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1878 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1879 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1880 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1881 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1882 @end defmac
1883
1884 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1885 @cindex call-used register
1886 @cindex call-clobbered register
1887 @cindex call-saved register
1888 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1889 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1890 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1891 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1892 preserve the entire contents of a register across a call.
1893 @end defmac
1894
1895 @findex fixed_regs
1896 @findex call_used_regs
1897 @findex global_regs
1898 @findex reg_names
1899 @findex reg_class_contents
1900 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1901 This hook may conditionally modify five variables
1902 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1903 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1904 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1905 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1906 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1907 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1908 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1909 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1910 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1911 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1912 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1913 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1914 command options have been applied.
1915
1916 @cindex disabling certain registers
1917 @cindex controlling register usage
1918 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1919 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1920 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1921 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1922 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1923 to return @code{NO_REGS} if it
1924 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1925
1926 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1927 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1928 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1929 these registers when the target switches are opposed to them.)
1930 @end deftypefn
1931
1932 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1933 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1934 expression returns the register number as seen by the called function
1935 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1936 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1937 outbound register.
1938 @end defmac
1939
1940 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1941 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1942 expression returns the register number as seen by the calling function
1943 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1944 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1945 register.
1946 @end defmac
1947
1948 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1949 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1950 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1951 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1952 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1953 gotos.
1954 @end defmac
1955
1956 @defmac PC_REGNUM
1957 If the program counter has a register number, define this as that
1958 register number.  Otherwise, do not define it.
1959 @end defmac
1960
1961 @node Allocation Order
1962 @subsection Order of Allocation of Registers
1963 @cindex order of register allocation
1964 @cindex register allocation order
1965
1966 @c prevent bad page break with this line
1967 Registers are allocated in order.
1968
1969 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1970 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1971 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1972 to use them (from most preferred to least).
1973
1974 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1975 (all else being equal).
1976
1977 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1978 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1979 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1980 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1981 the highest numbered allocable register first.
1982 @end defmac
1983
1984 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1985 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1986 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1987
1988 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1989 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1990 register; and so on.
1991
1992 The macro body should not assume anything about the contents of
1993 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1994
1995 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1996 @end defmac
1997
1998 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1999 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2000 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2001 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2002 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2003 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2004 should be defined.
2005 @end defmac
2006
2007 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2008 In some case register allocation order is not enough for the
2009 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2010 If this macro is defined, it should return a floating point value
2011 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2012 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2013 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2014 to having it always return @code{0.0}.
2015
2016 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2017 @end defmac
2018
2019 @node Values in Registers
2020 @subsection How Values Fit in Registers
2021
2022 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2023 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2024 consecutive registers are needed for a given mode.
2025
2026 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2027 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2028 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2029 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2030 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2031 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2032
2033 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2034 definition of this macro is
2035
2036 @smallexample
2037 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2038    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2039     / UNITS_PER_WORD)
2040 @end smallexample
2041 @end defmac
2042
2043 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2044 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2045 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2046 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2047 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2048 this mode by the number of registers returned by
2049 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2050
2051 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2052 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2053 nonzero.
2054
2055 This macros only needs to be defined if there are cases where
2056 @code{subreg_get_info}
2057 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2058 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2059 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2060 registers and so not be representable.
2061 @end defmac
2062
2063 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2064 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2065 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2066 returning the greater number of registers required to hold the value
2067 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2068 @end defmac
2069
2070 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2071 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2072 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2073 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2074 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2075 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2076 floating-point registers is still 32-bit.
2077 @end defmac
2078
2079 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2080 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2081 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2082 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2083 are equivalent, a suitable definition is
2084
2085 @smallexample
2086 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2087 @end smallexample
2088
2089 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2090 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2091
2092 @cindex register pairs
2093 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2094 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2095 odd register numbers for such modes.
2096
2097 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2098 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2099 register and other hard register in the same class and that moving a
2100 value into the register and back out not alter it.
2101
2102 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2103 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2104 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2105 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2106 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2107 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2108 to be tieable.
2109
2110 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2111 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2112 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2113 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2114 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2115 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2116
2117 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2118 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2119 registers normalize any value stored in them, because storing a
2120 non-floating value there would garble it.  In this case,
2121 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2122 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2123 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2124 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2125 register, so you can define this macro to say so.
2126
2127 The primary significance of special floating registers is rather that
2128 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2129 instructions.  However, this is of no concern to
2130 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2131 constraints for those instructions.
2132
2133 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2134 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2135 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2136 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2137 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2138 @end defmac
2139
2140 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2141 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2142 @var{from} to another hard register @var{to}.
2143
2144 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2145 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2146 handler.
2147
2148 The default is always nonzero.
2149 @end defmac
2150
2151 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2152 A C expression that is nonzero if a value of mode
2153 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2154
2155 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2156 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2157 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2158 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2159 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2160 accessibility of the value in a narrower mode.
2161
2162 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2163 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2164 allocation.
2165 @end defmac
2166
2167 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2168 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2169 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2170
2171 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2172 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2173
2174 The default version of this hook always returns @code{true}.
2175 @end deftypefn
2176
2177 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2178 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2179 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2180 @code{CCmode} is incomplete.
2181 @end defmac
2182
2183 @node Leaf Functions
2184 @subsection Handling Leaf Functions
2185
2186 @cindex leaf functions
2187 @cindex functions, leaf
2188 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2189 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2190 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2191 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2192 normally arrive.
2193
2194 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2195 other conditions are met; for example, often they may use only those
2196 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2197 function'' to mean a function that is suitable for this special
2198 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2199 functions''.
2200
2201 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2202 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2203 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2204 accomplish this.
2205
2206 @defmac LEAF_REGISTERS
2207 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2208 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2209 function treatment.
2210
2211 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2212 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2213 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2214 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2215 in this vector.
2216
2217 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2218 the treatment of leaf functions.
2219 @end defmac
2220
2221 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2222 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2223 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2224
2225 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2226 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2227 will cause the compiler to abort.
2228
2229 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2230 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2231 this.
2232 @end defmac
2233
2234 @findex current_function_is_leaf
2235 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2236 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2237 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2238 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2239 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2240 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2241 compiler passes.  They can also test the C variable
2242 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2243 functions which only use leaf registers.
2244 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2245 that modify the instructions have been run and is only useful if
2246 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2247 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2248 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2249
2250 @node Stack Registers
2251 @subsection Registers That Form a Stack
2252
2253 There are special features to handle computers where some of the
2254 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2255 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2256 stack.
2257
2258 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2259 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2260 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2261 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2262 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2263 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2264 with it, as well as defining these macros.
2265
2266 @defmac STACK_REGS
2267 Define this if the machine has any stack-like registers.
2268 @end defmac
2269
2270 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2271 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2272 the machine has any stack-like registers.
2273 @end defmac
2274
2275 @defmac FIRST_STACK_REG
2276 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2277 of the stack.
2278 @end defmac
2279
2280 @defmac LAST_STACK_REG
2281 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2282 the stack.
2283 @end defmac
2284
2285 @node Register Classes
2286 @section Register Classes
2287 @cindex register class definitions
2288 @cindex class definitions, register
2289
2290 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2291 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2292 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2293 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2294
2295 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2296 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2297 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2298
2299 @findex ALL_REGS
2300 @findex NO_REGS
2301 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2302 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2303 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2304 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2305
2306 @findex GENERAL_REGS
2307 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2308 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2309 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2310 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2311 to @code{ALL_REGS}.
2312
2313 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2314 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2315
2316 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2317 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2318 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2319 them in operand constraints.
2320
2321 You should define a class for the union of two classes whenever some
2322 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2323 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2324 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2325 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2326 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2327 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2328
2329 You must also specify certain redundant information about the register
2330 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2331 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2332 in their union.
2333
2334 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2335 certain class, all the registers used must belong to that class.
2336 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2337 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2338 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2339
2340 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2341 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2342 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2343 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2344 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2345 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2346 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2347 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2348 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2349
2350 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2351 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2352 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2353 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2354 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2355 tells how many classes there are.
2356
2357 Each register class has a number, which is the value of casting
2358 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2359 in many of the tables described below.
2360 @end deftp
2361
2362 @defmac N_REG_CLASSES
2363 The number of distinct register classes, defined as follows:
2364
2365 @smallexample
2366 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2367 @end smallexample
2368 @end defmac
2369
2370 @defmac REG_CLASS_NAMES
2371 An initializer containing the names of the register classes as C string
2372 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2373 @end defmac
2374
2375 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2376 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2377 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2378 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2379 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2380
2381 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2382 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2383 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2384 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2385 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2386 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2387 so on.
2388 @end defmac
2389
2390 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2391 A C expression whose value is a register class containing hard register
2392 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2393 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2394 register.
2395 @end defmac
2396
2397 @defmac BASE_REG_CLASS
2398 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2399 base register must belong.  A base register is one used in an address
2400 which is the register value plus a displacement.
2401 @end defmac
2402
2403 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2404 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2405 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2406 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2407 @code{BASE_REG_CLASS}.
2408 @end defmac
2409
2410 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2411 A C expression whose value is the register class to which a valid
2412 base register must belong in order to be used in a base plus index
2413 register address.  You should define this macro if base plus index
2414 addresses have different requirements than other base register uses.
2415 @end defmac
2416
2417 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2418 A C expression whose value is the register class to which a valid
2419 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2420 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2421 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2422 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2423 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2424 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2425 @end defmac
2426
2427 @defmac INDEX_REG_CLASS
2428 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2429 index register must belong.  An index register is one used in an
2430 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2431 added to another register (as well as added to a displacement).
2432 @end defmac
2433
2434 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2435 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2436 suitable for use as a base register in operand addresses.
2437 @end defmac
2438
2439 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2440 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2441 that expression may examine the mode of the memory reference in
2442 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2443 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2444 you define this macro, the compiler will use it instead of
2445 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2446 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2447 @code{address_operand}.
2448 @end defmac
2449
2450 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2451 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2452 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2453 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2454 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2455 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2456 than other base register uses.
2457
2458 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2459 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2460 @end defmac
2461
2462 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2463 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2464 that that expression may examine the context in which the register
2465 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2466 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2467 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2468 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2469 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2470 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2471 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2472 @end defmac
2473
2474 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2475 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2476 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2477 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2478 allocated such a hard register.
2479
2480 The difference between an index register and a base register is that
2481 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2482 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2483 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2484 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2485 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2486 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2487 only if neither labeling works.
2488 @end defmac
2489
2490 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2491
2492 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2493 A target hook that places additional restrictions on the register class
2494 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2495 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2496 another, smaller class.
2497
2498 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2499
2500 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2501 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2502 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2503 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2504 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2505
2506 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2507 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2508 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2509 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2510 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2511 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2512 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2513 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2514 into any kind of register, code generation will be better if
2515 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2516 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2517
2518 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2519 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2520 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2521 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2522 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2523 the SSE registers (and vice versa).
2524 @end deftypefn
2525
2526 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2527 A C expression that places additional restrictions on the register class
2528 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2529 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2530 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2531 safe:
2532
2533 @smallexample
2534 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2535 @end smallexample
2536
2537 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2538 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2539 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2540 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2541 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2542
2543 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2544 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2545 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2546 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2547 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2548 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2549 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2550 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2551 into any kind of register, code generation will be better if
2552 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2553 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2554
2555 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2556 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2557 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2558 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2559 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2560 the SSE registers (and vice versa).
2561 @end defmac
2562
2563 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2564 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2565 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2566 @var{class}, unchanged.
2567
2568 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2569 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2570 @end defmac
2571
2572 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2573 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2574 input reloads.
2575
2576 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2577 argument.
2578
2579 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2580 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2581 @end deftypefn
2582
2583 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2584 A C expression that places additional restrictions on the register class
2585 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2586 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2587 ordinarily be used.
2588
2589 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2590 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2591
2592 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2593 smaller class.
2594
2595 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2596 require the macro to do something nontrivial.
2597 @end defmac
2598
2599 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2600 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2601 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2602 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2603 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2604 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2605 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2606 register first, and then copying the intermediate register to the
2607 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2608 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2609 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2610 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2611 intermediate register still holds the required value.
2612
2613 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2614 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2615 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2616 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2617 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2618 as the value being copied, and usually hold a different value than
2619 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2620 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2621 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2622 of the scratch register(s).
2623
2624 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2625
2626 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2627 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2628 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2629 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2630 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2631
2632 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2633 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2634 return the register class required for this intermediate register.
2635 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2636 If more than one intermediate register is required, describe the one
2637 that is closest in the copy chain to the reload register.
2638
2639 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2640 perform the copy from/to the reload register to/from this
2641 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2642 required, but still a scratch register is needed, describe the
2643 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2644
2645 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2646 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2647 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2648 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2649 single-register-class
2650 @c [later: or memory]
2651 output constraint.
2652
2653 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2654 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2655 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2656 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2657
2658 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2659 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2660 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2661 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2662 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2663 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2664 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2665 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2666
2667
2668 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2669 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2670 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2671 in memory and the hard register number if it is in a register.
2672
2673 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2674 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2675 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2676
2677 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2678 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2679 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2680 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2681 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2682 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2683 @end deftypefn
2684
2685 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2686 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2687 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2688 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2689 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2690
2691 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2692 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2693 reload phase that it may
2694 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2695 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2696 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2697 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2698 largest register class all of whose registers can be used as
2699 intermediate registers or scratch registers.
2700
2701 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2702 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2703 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2704 class required.  If the
2705 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2706 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2707 macros identically.
2708
2709 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2710 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2711 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2712 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2713 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2714
2715 If a scratch register is required (either with or without an
2716 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2717 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2718 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2719 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2720 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2721 register.
2722
2723 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2724 register that
2725 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2726 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2727 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2728 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2729 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2730
2731 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2732 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2733 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2734 in memory and the hard register number if it is in a register.
2735
2736 These macros should not be used in the case where a particular class of
2737 registers can only be copied to memory and not to another class of
2738 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2739 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2740 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2741 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2742 general registers.
2743 @end defmac
2744
2745 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2746 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2747 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2748 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2749 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2750 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2751 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2752
2753 Do not define this macro if its value would always be zero.
2754 @end defmac
2755
2756 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2757 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2758 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2759 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2760 defined by this macro.
2761
2762 Do not define this macro if you do not define
2763 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2764 @end defmac
2765
2766 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2767 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2768 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2769 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2770 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2771 same as that of @var{mode}.
2772
2773 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2774 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2775 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2776 registers.
2777
2778 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2779 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2780 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2781 widening will not work correctly and you must define this macro to
2782 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2783 details.
2784
2785 Do not define this macro if you do not define
2786 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2787 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2788 @end defmac
2789
2790 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2791 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2792 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2793 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2794
2795 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2796 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2797 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2798 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2799 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2800 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2801 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2802 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2803 you should not change the implementation of this target hook since
2804 the only effect of such implementation would be to slow down register
2805 allocation.
2806 @end deftypefn
2807
2808 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2809 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2810 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2811
2812 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2813 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2814 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2815 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2816
2817 This macro helps control the handling of multiple-word values
2818 in the reload pass.
2819 @end defmac
2820
2821 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2822 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2823 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2824
2825 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2826 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2827 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2828 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2829 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2830 as below:
2831
2832 @smallexample
2833 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2834   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2835    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2836 @end smallexample
2837 @end defmac
2838
2839 @node Old Constraints
2840 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2841 @cindex defining constraints, obsolete method
2842 @cindex constraints, defining, obsolete method
2843
2844 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2845 of the machine description constructs described in @ref{Define
2846 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2847 it; old ports should convert to the new mechanism.
2848
2849 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2850 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2851 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2852 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2853 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2854 constraints only.  The definition of this macro should use
2855 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2856 to handle specially.
2857 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2858 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2859 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2860 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2861 will complain about every instance where it is used in the md file.
2862 @end defmac
2863
2864 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2865 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2866 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2867 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2868 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2869 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2870 to this macro; you do not need to handle it.
2871 @end defmac
2872
2873 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2874 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2875 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2876 different variants.
2877 @end defmac
2878
2879 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2880 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2881 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2882 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2883 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2884 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2885 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2886 @var{value}.
2887 @end defmac
2888
2889 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2890 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2891 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2892 between different variants.
2893 @end defmac
2894
2895 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2896 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2897 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2898 (@samp{G} or @samp{H}).
2899
2900 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2901 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2902 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2903 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2904
2905 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2906 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2907 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2908 between these kinds.
2909 @end defmac
2910
2911 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2912 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2913 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2914 between different variants.
2915 @end defmac
2916
2917 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2918 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2919 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2920 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2921 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2922 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2923 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2924
2925 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2926 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2927 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2928 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2929
2930 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2931 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2932 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2933 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2934 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2935 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2936 does not include r0 on the output.
2937 @end defmac
2938
2939 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2940 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2941 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2942 variants.
2943 @end defmac
2944
2945 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2946 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2947 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2948 be treated like memory constraints by the reload pass.
2949
2950 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2951 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2952 comprises a subset of all memory references including
2953 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2954 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2955 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2956
2957 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2958 memory references, but only those that do not make use of an index
2959 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2960 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2961 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2962 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2963 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2964 into a base register if required.  This is analogous to the way
2965 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2966 @end defmac
2967
2968 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2969 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2970 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2971 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2972 be treated like address constraints by the reload pass.
2973
2974 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2975 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2976 a subset of all memory addresses including
2977 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2978 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2979 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2980
2981 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2982 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2983 analogously to the @samp{p} constraint.
2984 @end defmac
2985
2986 @node Stack and Calling
2987 @section Stack Layout and Calling Conventions
2988 @cindex calling conventions
2989
2990 @c prevent bad page break with this line
2991 This describes the stack layout and calling conventions.
2992
2993 @menu
2994 * Frame Layout::
2995 * Exception Handling::
2996 * Stack Checking::
2997 * Frame Registers::
2998 * Elimination::
2999 * Stack Arguments::
3000 * Register Arguments::
3001 * Scalar Return::
3002 * Aggregate Return::
3003 * Caller Saves::
3004 * Function Entry::
3005 * Profiling::
3006 * Tail Calls::
3007 * Stack Smashing Protection::
3008 @end menu
3009
3010 @node Frame Layout
3011 @subsection Basic Stack Layout
3012 @cindex stack frame layout
3013 @cindex frame layout
3014
3015 @c prevent bad page break with this line
3016 Here is the basic stack layout.
3017
3018 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3019 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3020 pointer to a smaller address.
3021
3022 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3023 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3024 definition used does not matter.
3025 @end defmac
3026
3027 @defmac STACK_PUSH_CODE
3028 This macro defines the operation used when something is pushed
3029 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3030 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3031
3032 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3033 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3034 the stack direction and on whether the stack pointer points
3035 to the last item on the stack or whether it points to the
3036 space for the next item on the stack.
3037
3038 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3039 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3040 which is often wrong.
3041 @end defmac
3042
3043 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3044 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3045 are at negative offsets from the frame pointer.
3046 @end defmac
3047
3048 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3049 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3050 addresses on the stack.
3051 @end defmac
3052
3053 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3054 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3055
3056 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3057 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3058 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3059 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3060 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3061 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3062 @end defmac
3063
3064 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3065 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3066 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3067
3068 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3069 is a register save block following the local block that doesn't require
3070 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3071 stack alignment and do it in the backend.
3072 @end defmac
3073
3074 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3075 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3076 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3077 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3078
3079 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3080 the first location at which outgoing arguments are placed.
3081 @end defmac
3082
3083 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3084 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3085 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3086 function.
3087
3088 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3089 the first argument's address.
3090 @end defmac
3091
3092 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3093 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3094 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3095
3096 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3097 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3098 machines.  See @file{function.c} for details.
3099 @end defmac
3100
3101 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3102 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3103 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3104 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3105 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3106 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3107 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3108 @end defmac
3109
3110 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3111 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3112 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3113 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3114 itself.
3115
3116 If you don't define this macro, the default is to return the value
3117 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3118 address of the stack word that points to the previous frame.
3119 @end defmac
3120
3121 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3122 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3123 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3124 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3125 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3126 define this macro.
3127 @end defmac
3128
3129 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3130 This target hook should return an rtx that is used to store
3131 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3132 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3133 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3134 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3135 @end deftypefn
3136
3137 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3138 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3139 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3140 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3141 You need only define this macro if the frame address is not the same
3142 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3143 @end defmac
3144
3145 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3146 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3147 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3148 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3149 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3150 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3151
3152 The value of the expression must always be the correct address when
3153 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3154 determine the return address of other frames.
3155 @end defmac
3156
3157 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3158 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3159 from the frame pointer of the previous stack frame.
3160 @end defmac
3161
3162 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3163 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3164 incoming return address at the beginning of any function, before the
3165 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3166 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3167 the stack.
3168
3169 You only need to define this macro if you want to support call frame
3170 debugging information like that provided by DWARF 2.
3171
3172 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3173 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3174 @end defmac
3175
3176 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3177 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3178 number that may be used as an alternative return column.  The column
3179 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3180 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3181
3182 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3183 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3184 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3185 over time.
3186 @end defmac
3187
3188 @defmac DWARF_ZERO_REG
3189 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3190 number that is considered to always have the value zero.  This should
3191 only be defined if the target has an architected zero register, and
3192 someone decided it was a good idea to use that register number to
3193 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3194 @end defmac
3195
3196 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3197 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3198 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3199 info engine will invoke it on insns of the form
3200 @smallexample
3201 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3202 @end smallexample
3203 and
3204 @smallexample
3205 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3206 @end smallexample
3207 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3208 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3209 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3210 @end deftypefn
3211
3212 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3213 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3214 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3215 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3216 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3217 previous frame, just before the call instruction.
3218
3219 You only need to define this macro if you want to support call frame
3220 debugging information like that provided by DWARF 2.
3221 @end defmac
3222
3223 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3224 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3225 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3226 final value should coincide with that calculated by
3227 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3228 during virtual register instantiation.
3229
3230 The default value for this macro is
3231 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3232 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3233 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3234 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3235 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3236
3237 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3238 want to support call frame debugging information like that provided by
3239 DWARF 2.
3240 @end defmac
3241
3242 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3243 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3244 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3245 The final value should coincide with that calculated by
3246 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3247
3248 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3249 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3250 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3251 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3252 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3253 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3254 should be defined.
3255 @end defmac
3256
3257 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3258 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3259 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3260 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3261 may reduce the size of debug information on some ports.
3262 @end defmac
3263
3264 @node Exception Handling
3265 @subsection Exception Handling Support
3266 @cindex exception handling
3267
3268 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3269 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3270 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3271 @var{N} registers are usable.
3272
3273 The exception handling library routines communicate with the exception
3274 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3275 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3276 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3277 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3278
3279 You must define this macro if you want to support call frame exception
3280 handling like that provided by DWARF 2.
3281 @end defmac
3282
3283 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3284 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3285 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3286 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3287 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3288
3289 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3290 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3291
3292 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3293 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3294 this case, the exception handling library routines will update the
3295 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3296 this macro if you want to support call frame exception handling like
3297 that provided by DWARF 2.
3298 @end defmac
3299
3300 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3301 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3302 to store the address of an exception handler to which we should
3303 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3304
3305 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3306 return address is stored.  For targets that return by popping an
3307 address off the stack, this might be a memory address just below
3308 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3309 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3310 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3311 target call frame.
3312
3313 Some targets have more complex requirements than storing to an
3314 address calculable during initial code generation.  In that case
3315 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3316
3317 If you want to support call frame exception handling, you must
3318 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3319 @end defmac
3320
3321 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3322 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3323 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3324 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3325 using it to return to the exception handler.
3326 @end defmac
3327
3328 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3329 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3330 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3331 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3332 and so may be read-only.
3333
3334 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3335 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3336 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3337 as found in @file{dwarf2.h}.
3338
3339 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3340 represented directly.
3341 @end defmac
3342
3343 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3344 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3345 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3346 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3347 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3348
3349 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3350 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3351 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3352 to be emitted.
3353 @end defmac
3354
3355 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3356 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3357 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3358 @end defmac
3359
3360 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3361 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3362 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3363 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3364 through signal frames.
3365
3366 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3367 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3368 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3369 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3370 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3371 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3372 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3373 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3374 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3375
3376 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3377 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3378 @end defmac
3379
3380 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3381 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3382 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3383 usually used for signal or interrupt frames.
3384
3385 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3386 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3387 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3388 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3389 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3390 be updated in @var{fs}.
3391 @end defmac
3392
3393 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3394 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3395 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3396 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3397 @end defmac
3398
3399 @node Stack Checking
3400 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3401
3402 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3403 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3404 three ways:
3405
3406 @enumerate
3407 @item
3408 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3409 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3410 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3411 other special processing.
3412
3413 @item
3414 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3415 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3416 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3417 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3418 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3419 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3420 approach below.
3421
3422 @item
3423 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3424 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3425 @end enumerate
3426
3427 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3428 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3429 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3430 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3431
3432 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3433 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3434 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3435 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3436 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3437 value of this macro is zero.
3438 @end defmac
3439
3440 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3441 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3442 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3443 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3444 approach.  The default value of this macro is zero.
3445 @end defmac
3446
3447 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3448 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3449 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3450 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3451 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3452 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3453 @end defmac
3454
3455 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3456 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3457 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3458 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3459 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3460 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3461 default value of this macro is zero.
3462 @end defmac
3463
3464 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3465 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3466 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3467 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3468 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3469 most machines.
3470 @end defmac
3471
3472 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3473 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3474 in the opposite case.
3475
3476 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3477 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3478 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3479 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3480 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3481 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3482 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3483 @end defmac
3484
3485 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3486 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3487 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3488 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3489 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3490 use the default of four words.
3491 @end defmac
3492
3493 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3494 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3495 fixed area of the stack frame when the user specifies
3496 @option{-fstack-check}.
3497 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3498 normally not need to override that default.
3499 @end defmac
3500
3501 @need 2000
3502 @node Frame Registers
3503 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3504
3505 @c prevent bad page break with this line
3506 This discusses registers that address the stack frame.
3507
3508 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3509 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3510 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3511 the hardware determines which register this is.
3512 @end defmac
3513
3514 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3515 The register number of the frame pointer register, which is used to
3516 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3517 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3518 choose any register you wish for this purpose.
3519 @end defmac
3520
3521 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3522 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3523 offset of the automatic variables is not known until after register
3524 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3525 between these two locations).  On those machines, define
3526 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3527 be used internally until the offset is known, and define
3528 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3529 used for the frame pointer.
3530
3531 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3532 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3533 the automatic variables until after register allocation has been
3534 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3535 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3536 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3537 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3538
3539 Do not define this macro if it would be the same as
3540 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3541 @end defmac
3542
3543 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3544 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3545 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3546 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3547 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3548 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3549 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3550 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3551 (@pxref{Elimination}).
3552 @end defmac
3553
3554 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3555 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3556 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3557 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3558 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3559 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3560 @end defmac
3561
3562 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3563 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3564 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3565 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3566 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3567 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3568 @end defmac
3569
3570 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3571 The register number of the return address pointer register, which is used to
3572 access the current function's return address from the stack.  On some
3573 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3574 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3575 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3576 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3577
3578 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3579 address from the stack.
3580 @end defmac
3581
3582 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3583 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3584 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3585 register windows are used, the register number as seen by the called
3586 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3587 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3588 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3589 not be defined.
3590
3591 The static chain register need not be a fixed register.
3592
3593 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3594 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3595 @end defmac
3596
3597 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3598 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3599 targets that may use different static chain locations for different
3600 nested functions.  This may be required if the target has function
3601 attributes that affect the calling conventions of the function and
3602 those calling conventions use different static chain locations.
3603
3604 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3605
3606 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3607 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3608 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3609 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3610 will be at an offset from the frame pointer.
3611 @findex stack_pointer_rtx
3612 @findex frame_pointer_rtx
3613 @findex arg_pointer_rtx
3614 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3615 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3616 to refer to those items.
3617 @end deftypefn
3618
3619 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3620 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3621 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3622 DWARF2 exception handling.
3623
3624 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3625 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3626 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3627 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3628 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3629 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3630 registers that are not call-saved.
3631
3632 If this macro is not defined, it defaults to
3633 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3634 @end defmac
3635
3636 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3637
3638 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3639 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3640
3641 If this macro is not defined, it defaults to
3642 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3643 @end defmac
3644
3645 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3646
3647 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3648 is different than the internal representation for unwind column.
3649 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3650 column number to use instead.
3651
3652 See the PowerPC's SPE target for an example.
3653 @end defmac
3654
3655 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3656
3657 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3658 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3659 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3660 should return the .eh_frame register number.  The default is
3661 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3662
3663 @end defmac
3664
3665 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3666
3667 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3668 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3669 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3670 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3671 return @code{@var{regno}}.
3672
3673 @end defmac
3674
3675 @node Elimination
3676 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3677
3678 @c prevent bad page break with this line
3679 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3680
3681 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3682 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3683 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3684 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3685
3686 This target hook can in principle examine the current function and decide
3687 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3688 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3689 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3690 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3691 pointer.
3692
3693 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3694 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3695 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3696 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3697 them.
3698
3699 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3700 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3701 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3702
3703 Default return value is @code{false}.
3704 @end deftypefn
3705
3706 @findex get_frame_size
3707 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3708 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3709 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3710 the function prologue.  The value would be computed from information
3711 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3712 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3713
3714 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3715 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3716 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3717 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3718 @end defmac
3719
3720 @defmac ELIMINABLE_REGS
3721 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3722 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3723 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3724 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3725
3726 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3727 of which specifies an original and replacement register.
3728
3729 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3730 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3731 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3732 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3733 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3734
3735 In this case, you might specify:
3736 @smallexample
3737 #define ELIMINABLE_REGS  \
3738 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3739  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3740  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3741 @end smallexample
3742
3743 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3744 specified first since that is the preferred elimination.
3745 @end defmac
3746
3747 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3748 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3749 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3750 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3751 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3752 preventing register elimination are things that the compiler already
3753 knows about.
3754
3755 Default return value is @code{true}.
3756 @end deftypefn
3757
3758 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3759 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3760 specifies the initial difference between the specified pair of
3761 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3762 defined.
3763 @end defmac
3764
3765 @node Stack Arguments
3766 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3767 @cindex arguments on stack
3768 @cindex stack arguments
3769
3770 The macros in this section control how arguments are passed
3771 on the stack.  See the following section for other macros that
3772 control passing certain arguments in registers.
3773
3774 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3775 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3776 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3777 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3778 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3779 The default is to not promote prototypes.
3780 @end deftypefn
3781
3782 @defmac PUSH_ARGS
3783 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3784 outgoing arguments.
3785 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3786 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3787 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3788 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3789 @end defmac
3790
3791 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3792 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3793 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3794 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3795 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3796 @end defmac
3797
3798 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3799 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3800 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3801
3802 On some machines, the definition
3803
3804 @smallexample
3805 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3806 @end smallexample
3807
3808 @noindent
3809 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3810 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3811 alignment.  Then the definition should be
3812
3813 @smallexample
3814 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3815 @end smallexample
3816
3817 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3818 @end defmac
3819
3820 @findex current_function_outgoing_args_size
3821 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3822 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3823 will be computed and placed into the variable
3824 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3825 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3826 increase the stack frame size by this amount.
3827
3828 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3829 is not proper.
3830 @end defmac
3831
3832 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3833 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3834 allocated for arguments even when their values are passed in
3835 registers.
3836
3837 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3838 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3839 which can be zero if GCC is calling a library function.
3840 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3841 of the function.
3842
3843 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3844 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3845 which.
3846 @end defmac
3847 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3848 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3849
3850 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3851 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3852 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3853 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3854 if the function called is a library function.
3855
3856 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3857 whether the space for these arguments counts in the value of
3858 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3859 @end defmac
3860
3861 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3862 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3863 stack parameters don't skip the area specified by it.
3864 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3865 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3866
3867 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3868 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3869 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3870 stack in its natural location.
3871 @end defmac
3872
3873 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3874 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3875 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3876 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3877
3878 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3879 the function in question.  Normally it is a node of type
3880 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3881 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3882
3883 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3884 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3885 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3886 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3887 arguments (if known).
3888
3889 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3890 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3891 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3892 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3893 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3894 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3895
3896 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3897 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3898 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3899
3900 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3901 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3902 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3903 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3904 convention is available in which functions that take a fixed number of
3905 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3906 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3907 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3908 number of arguments.
3909 @end deftypefn
3910
3911 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3912 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3913 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3914 when compiling a function call.
3915
3916 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3917 have been accumulated.
3918
3919 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3920 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3921 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3922 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3923 appropriate.
3924 @end defmac
3925
3926 @node Register Arguments
3927 @subsection Passing Arguments in Registers
3928 @cindex arguments in registers
3929 @cindex registers arguments
3930
3931 This section describes the macros which let you control how various
3932 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3933 the stack.
3934
3935 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3936 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3937 register and if so, which register.
3938
3939 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3940 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3941 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3942 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3943 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3944 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3945 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3946 syntax error has previously occurred.
3947
3948 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3949 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3950 on the stack.
3951
3952 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3953 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3954 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3955 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3956 describes where part of the argument is passed.  In each
3957 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3958 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3959 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3960 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3961 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3962 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3963 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3964 argument is also stored on the stack.
3965
3966 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3967 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3968 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3969
3970 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3971 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3972 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3973 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3974 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3975 @var{named} is @code{false}.
3976
3977 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3978 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3979 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3980 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3981 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3982 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3983 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3984 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3985 a register.
3986 @end deftypefn
3987
3988 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3989 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3990 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3991 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3992 documentation.
3993 @end deftypefn
3994
3995 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
3996 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
3997 that the register in which a function sees an arguments is not
3998 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3999 argument.
4000
4001 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4002 which the caller passes the value, and
4003 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4004 fashion to tell the function being called where the arguments will
4005 arrive.
4006
4007 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4008 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4009 @end deftypefn
4010
4011 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4012 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4013 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4014 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4015 pushed on the stack.
4016
4017 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4018 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4019 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4020 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4021 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4022 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4023 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4024
4025 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4026 register to be used by the caller for this argument; likewise
4027 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4028 @end deftypefn
4029
4030 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4031 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4032 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4033 predicate is queried after target independent reasons for being
4034 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4035
4036 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4037 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4038 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4039 to that type.
4040 @end deftypefn
4041
4042 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4043 The function argument described by the parameters to this hook is
4044 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4045 function argument should be copied by the callee instead of copied
4046 by the caller.
4047
4048 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4049 determined that the argument is not modified, then a copy need
4050 not be generated.
4051
4052 The default version of this hook always returns false.
4053 @end deftypefn
4054
4055 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4056 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4057 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4058 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4059 of bytes of argument so far.
4060
4061 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4062 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4063 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4064 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4065 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4066 should not be empty, so use @code{int}.
4067 @end defmac
4068
4069 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4070 If defined, this macro is called before generating any code for a
4071 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4072 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4073 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4074 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4075 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4076 @end defmac
4077
4078 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4079 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4080 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4081 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4082 is the tree node for the data type of the function which will receive
4083 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4084 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4085 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4086 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4087 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4088 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4089 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4090 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4091
4092 When processing a call to a compiler support library function,
4093 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4094 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4095 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4096 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4097 never both of them at once.
4098 @end defmac
4099
4100 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4101 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4102 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4103 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4104 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4105 0)} is used instead.
4106 @end defmac
4107
4108 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4109 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4110 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4111 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4112
4113 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4114 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4115 argument @var{libname} exists for symmetry with
4116 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4117 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4118 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4119 @end defmac
4120
4121 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4122 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4123 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4124 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4125 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4126 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4127
4128 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4129 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4130 used for arguments without any special help.
4131 @end deftypefn
4132
4133 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4134 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4135 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4136 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4137 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4138 top.
4139 @end defmac
4140
4141 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4142 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4143 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4144 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4145 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4146
4147 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4148 multiple of @code{TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not
4149 control it.
4150
4151 This macro has a default definition which is right for most systems.
4152 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4153 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4154 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4155 @end defmac
4156
4157 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4158 If defined, a C expression which determines whether the default
4159 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4160 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4161 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4162 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4163 @end defmac
4164
4165 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4166 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4167 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4168 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4169 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4170 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4171 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4172 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4173 required.
4174 @end defmac
4175
4176 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4177 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4178 with the specified mode and type.  The default hook returns
4179 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4180 @end deftypefn
4181
4182 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4183 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4184 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4185 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4186 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4187 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4188 stack.
4189 @end defmac
4190
4191 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4192 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4193 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4194 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4195 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4196 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4197 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4198 point register.
4199
4200 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4201 false.
4202 @end deftypefn
4203
4204 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4205 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4206 The default version of the hook returns @code{void*}.
4207 @end deftypefn
4208
4209 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4210 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4211 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4212 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4213 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4214 variable.
4215 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4216 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4217 internal type.
4218 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4219 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4220 macro to iterate through all types.
4221 @end deftypefn
4222
4223 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4224 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4225 @var{fndecl}.
4226 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4227 @end deftypefn
4228
4229 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4230 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4231 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4232 @code{NULL_TREE}.
4233 @end deftypefn
4234
4235 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4236 This hook performs target-specific gimplification of
4237 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4238 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4239 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4240 @end deftypefn
4241
4242 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4243 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4244 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4245 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4246 @end deftypefn
4247
4248 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4249
4250 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4251 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4252 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4253 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4254 must work.
4255
4256 The default version of this hook returns true for any mode
4257 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4258 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4259 code in @file{optabs.c}.
4260 @end deftypefn
4261
4262 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4263 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4264 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4265 must have move patterns for this mode.
4266 @end deftypefn
4267
4268 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4269
4270 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4271 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4272 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4273 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4274 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4275 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4276 for any mode.
4277
4278 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4279 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4280 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4281 if the required hard register is used for another purpose across such an
4282 insn.
4283
4284 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4285 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4286 the instruction are already known.  And for some machines, register
4287 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4288 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4289 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4290 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4291 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4292 machine modes but zero for the SSE register classes.
4293
4294 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4295 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4296 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4297 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4298 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4299 of spill registers and print a fatal error message.
4300 @end deftypefn
4301
4302 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4303
4304 @node Scalar Return
4305 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4306 @cindex return values in registers
4307 @cindex values, returned by functions
4308 @cindex scalars, returned as values
4309
4310 This section discusses the macros that control returning scalars as
4311 values---values that can fit in registers.
4312
4313 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4314
4315 Define this to return an RTX representing the place where a function
4316 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4317 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4318 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4319 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4320 compute the register in which the caller will see the return value.
4321 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4322 a function returns a value.
4323
4324 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4325 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4326 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4327 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4328 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4329 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4330 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4331 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4332 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4333 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4334 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4335 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4336
4337 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4338 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4339 @var{valtype} is a scalar type.
4340
4341 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4342 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4343 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4344 convention for specific functions when all their calls are
4345 known.
4346
4347 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4348 which a function returns its value is not the same as the one in which
4349 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4350 different RTX depending on @var{outgoing}.
4351
4352 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4353 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4354 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4355 @end deftypefn
4356
4357 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4358 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4359 a new target instead.
4360 @end defmac
4361
4362 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4363 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4364 function returns a value of mode @var{mode}.
4365
4366 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4367 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4368 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4369 compiled.
4370 @end defmac
4371
4372 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4373 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4374 function in order to determine where the result should be returned.
4375
4376 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4377 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4378 representing the place where the library function result will be returned.
4379
4380 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4381 @end deftypefn
4382
4383 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4384 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4385 register in which the values of called function may come back.
4386
4387 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4388 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4389 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4390 suffices:
4391
4392 @smallexample
4393 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4394 @end smallexample
4395
4396 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4397 function use different registers for the return value, this macro
4398 should recognize only the caller's register numbers.
4399
4400 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4401 for a new target instead.
4402 @end defmac
4403
4404 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4405 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4406 register in which the values of called function may come back.
4407
4408 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4409 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4410 recognized by this target hook.
4411
4412 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4413 function use different registers for the return value, this target hook
4414 should recognize only the caller's register numbers.
4415
4416 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4417 @end deftypefn
4418
4419 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4420 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4421 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4422 saving and restoring an arbitrary return value.
4423 @end defmac
4424
4425 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4426 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4427 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4428 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4429 is returned in a register; the caller is required to check this.
4430
4431 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4432 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4433 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4434 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4435 @code{SImode} rtx.
4436 @end deftypefn
4437
4438 @node Aggregate Return
4439 @subsection How Large Values Are Returned
4440 @cindex aggregates as return values
4441 @cindex large return values
4442 @cindex returning aggregate values
4443 @cindex structure value address
4444
4445 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4446 cases), the value is not returned according to
4447 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4448 caller passes the address of a block of memory in which the value
4449 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4450 address}.
4451
4452 This section describes how to control returning structure values in
4453 memory.
4454
4455 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4456 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4457 function value in memory, just as large structures are always returned.
4458 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4459 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4460 libcalls.
4461
4462 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4463 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4464 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4465 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4466 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4467 values, and 0 otherwise.
4468
4469 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4470 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4471 to indicate this.
4472 @end deftypefn
4473
4474 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4475 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4476 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4477 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4478 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4479 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4480 target hook.
4481
4482 If not defined, this defaults to the value 1.
4483 @end defmac
4484
4485 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4486 This target hook should return the location of the structure value
4487 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4488 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4489 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4490 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4491 argument.
4492
4493 On some architectures the place where the structure value address
4494 is found by the called function is not the same place that the
4495 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4496 be because the function prologue moves it to a different place.
4497 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4498 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4499 the caller.
4500
4501 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4502 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4503 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4504 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4505 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4506 @end deftypefn
4507
4508 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4509 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4510 for returning structures and unions is for the called function to return
4511 the address of a static variable containing the value.
4512
4513 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4514 pass an address to the subroutine.
4515
4516 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4517 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4518 @end defmac
4519
4520 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4521
4522 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4523
4524 @node Caller Saves
4525 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4526
4527 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4528 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4529 must live across calls.
4530
4531 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4532 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4533 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4534 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4535 this is worth doing, and 0 otherwise.
4536
4537 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4538 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4539 @end defmac
4540
4541 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4542 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4543 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4544 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4545 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4546 will select the smallest suitable mode.
4547 @end defmac
4548
4549 @node Function Entry
4550 @subsection Function Entry and Exit
4551 @cindex function entry and exit
4552 @cindex prologue
4553 @cindex epilogue
4554
4555 This section describes the macros that output function entry
4556 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4557
4558 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4559 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4560 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4561 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4562 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4563 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4564 stream to which the assembler code should be output.
4565
4566 The label for the beginning of the function need not be output by this
4567 macro.  That has already been done when the macro is run.
4568
4569 @findex regs_ever_live
4570 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4571 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4572 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4573 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4574 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4575 @code{regs_ever_live}.)
4576
4577 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4578 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4579 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4580 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4581 registers are used in the function.
4582
4583 @findex frame_pointer_needed
4584 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4585 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4586 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4587 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4588 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4589 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4590
4591 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4592 required for the function.  This stack space consists of the regions
4593 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4594 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4595 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4596 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4597 for a machine if doing so is more convenient or required for
4598 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4599 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4600 need agree with that used by other compilers for a machine.
4601 @end deftypefn
4602
4603 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4604 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4605 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4606 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4607 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4608 @end deftypefn
4609
4610 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4611 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4612 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4613 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4614 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4615 @end deftypefn
4616
4617 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4618 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4619 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4620 registers and stack pointer to their values when the function was
4621 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4622 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4623 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4624 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4625
4626 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4627 of returning from the function.  On these machines, give that
4628 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4629 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4630
4631 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4632 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4633 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4634 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4635 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4636 condition is false, epilogues will be used.
4637
4638 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4639 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4640 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4641 is wanted, the macro can refer to the variable
4642 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4643 a function that needs a frame pointer.
4644
4645 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4646 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4647 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4648 function.  @xref{Leaf Functions}.
4649
4650 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4651 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4652 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4653 number of arguments.
4654
4655 @findex current_function_pops_args
4656 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4657 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4658 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4659 function's arguments that this function should pop is available in
4660 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4661 @end deftypefn
4662
4663 @itemize @bullet
4664 @item
4665 @findex current_function_pretend_args_size
4666 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4667 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4668 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4669 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4670 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4671 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4672 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4673 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4674 features in @code{<stdarg.h>}.
4675
4676 @item
4677 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4678 The size of this area, which may also include space for such things as
4679 the return address and pointers to previous stack frames, is
4680 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4681 in the function.  Machines with register windows often do not require
4682 a save area.
4683
4684 @item
4685 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4686 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4687 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4688 save area closer to the top of the stack.
4689
4690 @item
4691 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4692 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4693 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4694 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4695 @end itemize
4696
4697 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4698 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4699 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4700 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4701 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4702 default is 0.
4703
4704 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4705 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4706 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4707 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4708 @end defmac
4709
4710 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4711 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4712 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4713 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4714 @end defmac
4715
4716 @defmac EH_USES (@var{regno})
4717 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4718 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4719 on entry to an exception edge.
4720 @end defmac
4721
4722 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4723 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4724 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4725 definition should be a C expression whose value is an integer
4726 representing the number of delay slots there.
4727 @end defmac
4728
4729 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4730 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4731 slot number @var{n} of the epilogue.
4732
4733 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4734 being considered (since different slots may have different rules of
4735 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4736 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4737 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4738 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4739 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4740 slot.
4741
4742 @findex current_function_epilogue_delay_list
4743 @findex final_scan_insn
4744 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4745 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4746 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4747 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4748 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4749 outputting the insns in this list, usually by calling
4750 @code{final_scan_insn}.
4751
4752 You need not define this macro if you did not define
4753 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4754 @end defmac
4755
4756 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4757 A function that outputs the assembler code for a thunk
4758 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4759 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4760 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4761 the real function.
4762
4763 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4764 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4765 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4766 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4767 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4768 all other incoming arguments.
4769
4770 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4771 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4772 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4773
4774 @smallexample
4775 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4776 @end smallexample
4777
4778 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4779 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4780 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4781 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4782
4783 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4784 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4785 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4786 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4787
4788 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4789 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4790 some targets, but probably not.
4791
4792 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4793 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4794 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4795 not support varargs.
4796 @end deftypefn
4797
4798 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4799 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4800 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4801 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4802 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4803 previously exposed.
4804 @end deftypefn
4805
4806 @node Profiling
4807 @subsection Generating Code for Profiling
4808 @cindex profiling, code generation
4809
4810 These macros will help you generate code for profiling.
4811
4812 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4813 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4814 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4815
4816 @findex mcount
4817 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4818 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4819 compile a small program for profiling using the system's installed C
4820 compiler and look at the assembler code that results.
4821
4822 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4823 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4824 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4825 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4826 @end defmac
4827
4828 @defmac PROFILE_HOOK
4829 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4830 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4831 not support profiling.
4832 @end defmac
4833
4834 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4835 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4836 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4837 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4838 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4839 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4840 @end defmac
4841
4842 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4843 Define this macro if the code for function profiling should come before
4844 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4845 @end defmac
4846
4847 @node Tail Calls
4848 @subsection Permitting tail calls
4849 @cindex tail calls
4850
4851 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4852 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4853 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4854 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4855
4856 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4857 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4858 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4859 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4860 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4861 may vary greatly between different architectures.
4862 @end deftypefn
4863
4864 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4865 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4866 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4867 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4868 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4869 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4870 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4871 @end deftypefn
4872
4873 @node Stack Smashing Protection
4874 @subsection Stack smashing protection
4875 @cindex stack smashing protection
4876
4877 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4878 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4879 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4880 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4881 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4882 variable must be @code{ptr_type_node}.
4883
4884 The default version of this hook creates a variable called
4885 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4886 @end deftypefn
4887
4888 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4889 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4890 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4891 involve a call to a @code{noreturn} function.
4892
4893 The default version of this hook invokes a function called
4894 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4895 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4896 @end deftypefn
4897
4898 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4899
4900 @node Varargs
4901 @section Implementing the Varargs Macros
4902 @cindex varargs implementation
4903
4904 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4905 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4906 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4907 varargs, and the two machine independent header files must have
4908 conditionals to include it.
4909
4910 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4911 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4912 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4913 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4914 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4915 supposed to write the last named argument of the function here.
4916
4917 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4918 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4919 below.
4920
4921 @defmac __builtin_saveregs ()
4922 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4923 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4924 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4925 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4926
4927 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4928 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4929 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4930 found in @file{libgcc2.c}.
4931
4932 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4933 beginning of the function, as opposed to where the call to
4934 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4935 This is because the registers must be saved before the function starts
4936 to use them for its own purposes.
4937 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4938 @c 10feb93
4939 @end defmac
4940
4941 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4942 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4943 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4944 returns the address of the location above the first anonymous stack
4945 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4946 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4947 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4948 of the current function.
4949 @end defmac
4950
4951 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4952 Since each machine has its own conventions for which data types are
4953 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4954 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4955 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4956 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4957
4958 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4959 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4960 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4961
4962 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4963 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4964 @end defmac
4965
4966 These machine description macros help implement varargs:
4967
4968 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4969 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4970 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4971 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4972 return value of this function should be an RTX that contains the value
4973 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4974 @end deftypefn
4975
4976 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
4977 This target hook offers an alternative to using
4978 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4979 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4980 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4981 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4982 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4983 pass all their arguments on the stack.
4984
4985 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4986 structure, containing the values that are obtained after processing the
4987 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4988 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4989
4990 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4991 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4992 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4993 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4994 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4995 frame.
4996
4997 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4998 compile time without knowing their data types,
4999 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5000 have just a single category of argument register and use it uniformly
5001 for all data types.
5002
5003 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5004 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5005 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5006 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5007 not generate any instructions in this case.
5008 @end deftypefn
5009
5010 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5011 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5012 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5013
5014 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5015 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5016 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5017 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5018 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5019 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5020 except the last are treated as named.
5021
5022 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5023 @end deftypefn
5024
5025 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5026 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5027 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5028 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5029 defined, then define this hook to return @code{true} if
5030 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5031 Otherwise, you should not define this hook.
5032 @end deftypefn
5033
5034 @node Trampolines
5035 @section Trampolines for Nested Functions
5036 @cindex trampolines for nested functions
5037 @cindex nested functions, trampolines for
5038
5039 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5040 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5041 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5042 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5043 trampoline.
5044
5045 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5046 address into the static chain register, and jump to the real address of
5047 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5048 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5049 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5050 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5051 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5052 operands.
5053
5054 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5055 parts---the static chain value and the function address---into the
5056 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5057 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5058 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5059 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5060 separately.
5061
5062 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5063 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5064 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5065 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5066 label---the label is taken care of automatically.
5067
5068 If you do not define this hook, it means no template is needed
5069 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5070 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5071 to generate it on the spot.
5072 @end deftypefn
5073
5074 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5075 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5076 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5077 @end defmac
5078
5079 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5080 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5081 @end defmac
5082
5083 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5084 Alignment required for trampolines, in bits.
5085
5086 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5087 is used for aligning trampolines.
5088 @end defmac
5089
5090 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5091 This hook is called to initialize a trampoline.
5092 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5093 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5094 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5095 when it is called.
5096
5097 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5098 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5099 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5100 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5101 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5102 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5103
5104 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5105 enabling stack execution, these actions should be performed after
5106 initializing the trampoline proper.
5107 @end deftypefn
5108
5109 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5110 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5111 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5112 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5113 the address to be used for a function call should be different from the
5114 address at which the template was stored, the different address should
5115 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5116 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5117 @end deftypefn
5118
5119 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5120 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5121 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5122 jumps to that location, it executes the old contents.
5123
5124 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5125 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5126 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5127 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5128 latter makes initialization faster.
5129
5130 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5131 the following macro.
5132
5133 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5134 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5135 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5136 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5137 @var{end} are both pointer expressions.
5138 @end defmac
5139
5140 The operating system may also require the stack to be made executable
5141 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5142 the following macro.
5143
5144 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5145 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5146 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5147 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5148 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5149 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5150 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5151 @end defmac
5152
5153 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5154 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5155 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5156 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5157 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5158
5159 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5160 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5161 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5162 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5163 @code{__transfer_from_trampoline}.
5164
5165 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5166 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5167 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5168 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5169 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5170 special assembler code.
5171 @end defmac
5172
5173 @node Library Calls
5174 @section Implicit Calls to Library Routines
5175 @cindex library subroutine names
5176 @cindex @file{libgcc.a}
5177
5178 @c prevent bad page break with this line
5179 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5180
5181 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5182 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5183 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5184 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5185 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5186 @end defmac
5187
5188 @findex set_optab_libfunc
5189 @findex init_one_libfunc
5190 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5191 This hook should declare additional library routines or rename
5192 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5193 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5194 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5195 library routines.
5196
5197 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5198 @end deftypefn
5199
5200 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5201 This macro should return @code{true} if the library routine that
5202 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5203 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5204 return a tristate.
5205
5206 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5207 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5208 don't need to define this macro.
5209 @end defmac
5210
5211 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5212 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5213 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5214 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5215 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5216 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5217 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5218 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5219 @end defmac
5220
5221 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5222 @findex matherr
5223 @defmac TARGET_EDOM
5224 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5225 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5226 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5227 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5228 system.
5229
5230 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5231 domain errors by calling the library function and letting it report the
5232 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5233 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5234 that @code{matherr} is used normally.
5235 @end defmac
5236
5237 @cindex @code{errno}, implicit usage
5238 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5239 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5240 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5241 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5242 macro, a reasonable default is used.
5243 @end defmac
5244
5245 @cindex C99 math functions, implicit usage
5246 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5247 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5248 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5249 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5250 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5251 systems that do support the C99 runtime.
5252 @end defmac
5253
5254 @cindex sincos math function, implicit usage
5255 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5256 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5257 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5258 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5259 @smallexample
5260 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5261 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5262 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5263 @end smallexample
5264 @end defmac
5265
5266 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5267 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5268 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5269 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5270 at once to the method-lookup library function.
5271
5272 The default calling convention passes just the object and the selector
5273 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5274 @end defmac
5275
5276 @node Addressing Modes
5277 @section Addressing Modes
5278 @cindex addressing modes
5279
5280 @c prevent bad page break with this line
5281 This is about addressing modes.
5282
5283 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5284 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5285 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5286 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5287 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5288 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5289 @end defmac
5290
5291 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5292 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5293 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5294 post-address side-effect generation involving constants other than
5295 the size of the memory operand.
5296 @end defmac
5297
5298 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5299 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5300 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5301 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5302 @end defmac
5303
5304 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5305 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5306 is a valid address.  On most machines the default definition of
5307 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5308 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5309 constant addresses are supported.
5310 @end defmac
5311
5312 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5313 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5314 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5315 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5316 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5317 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5318 @end defmac
5319
5320 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5321 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5322 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5323 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5324 accept.
5325 @end defmac
5326
5327 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5328 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5329 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5330
5331 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5332 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5333 desired by the caller.
5334
5335 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5336 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5337 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5338 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5339 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5340 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5341 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5342 if the array holds @code{-1}.
5343
5344 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5345 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5346 register is required.
5347
5348 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5349 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5350 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5351 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5352 recognize any @code{const} as legitimate.
5353
5354 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5355 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5356 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5357 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5358 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5359
5360 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5361 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5362 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5363 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5364 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5365 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5366 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5367 Format}.
5368
5369 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5370 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5371 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5372 has this syntax:
5373
5374 @example
5375 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5376 @end example
5377
5378 @noindent
5379 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5380 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5381
5382 @findex REG_OK_STRICT
5383 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5384 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5385 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5386 that case and the non-strict variant otherwise.
5387
5388 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5389 files that are recompiled when changes are made.
5390 @end deftypefn
5391
5392 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5393 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5394 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5395 letter which matches the memory addresses accepted by
5396 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5397 support new address formats in your back end without changing the
5398 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5399 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5400 @code{'m'} constraint.
5401 @end defmac
5402
5403 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5404 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5405 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5406 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5407 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5408
5409 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5410 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5411
5412 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5413 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5414 @end defmac
5415
5416 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5417 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5418 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5419 address.
5420
5421 @findex break_out_memory_refs
5422 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5423 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5424 @var{x}.
5425
5426 The code of the hook should not alter the substructure of
5427 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5428 should return the new @var{x}.
5429
5430 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5431 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5432 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5433 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5434 strategy can generate better code.
5435 @end deftypefn
5436
5437 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5438 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5439 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5440 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5441 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5442 performance reasons.
5443
5444 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5445 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5446 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5447 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5448 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5449 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5450 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5451 be shared.
5452
5453 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5454 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5455 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5456 of reload internals.
5457
5458 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5459 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5460 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5461
5462 @findex push_reload
5463 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5464 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5465 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5466
5467 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5468 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5469 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5470 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5471 @code{push_reload}.
5472
5473 @findex strict_memory_address_p
5474 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5475 the address has become legitimate.
5476
5477 @findex copy_rtx
5478 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5479 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5480 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5481 top level, you'll need to replace first the top level.
5482 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5483 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5484 @end defmac
5485
5486 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5487 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5488 different meanings depending on the machine mode of the memory
5489 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5490 but not others.
5491
5492 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5493 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5494 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5495 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5496
5497 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5498
5499 The default version of this hook returns @code{false}.
5500 @end deftypefn
5501
5502 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5503 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5504 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5505 different meanings depending on the machine mode of the memory
5506 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5507 but not others.
5508
5509 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5510 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5511 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5512 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5513
5514 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5515
5516 These are obsolete macros, replaced by the
5517 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5518 @end defmac
5519
5520 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5521 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5522 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5523 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5524
5525 The default definition returns true.
5526 @end deftypefn
5527
5528 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5529 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5530 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5531 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5532 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5533 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5534 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5535 into their original form.
5536 @end deftypefn
5537
5538 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5539 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5540 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5541 of @var{x}.
5542
5543 The default version of this hook returns false.
5544
5545 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5546 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5547 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5548 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5549 of TLS symbols for various targets.
5550 @end deftypefn
5551
5552 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5553 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5554 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5555 of @var{x}.
5556
5557 The default version returns false for all constants.
5558 @end deftypefn
5559
5560 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5561 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5562 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5563 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5564 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5565 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5566 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5567 function are valid.
5568 @end deftypefn
5569
5570 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5571 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5572 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5573 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5574 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5575
5576 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5577 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5578 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5579 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5580 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5581 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5582 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5583 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5584 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5585 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5586 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5587
5588 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5589 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5590 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5591 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5592 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5593 described above.
5594 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5595 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5596 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5597 @end deftypefn
5598
5599 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5600 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5601 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5602
5603 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5604 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5605 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5606 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5607 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5608 @end deftypefn
5609
5610 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5611 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5612 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5613
5614 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5615 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5616 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5617 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5618 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5619 @end deftypefn
5620
5621 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5622 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5623 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5624 misalignment value (@var{misalign}).
5625 @end deftypefn
5626
5627 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5628 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5629 @end deftypefn
5630
5631 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5632 Target builtin that implements vector permute.
5633 @end deftypefn
5634
5635 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5636 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5637 @end deftypefn
5638
5639 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5640 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5641 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5642 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5643 specifies how the conversion is to be applied
5644 (truncation, rounding, etc.).
5645
5646 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5647 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5648 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5649 @end deftypefn
5650
5651 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5652 This hook should return the decl of a function that implements the
5653 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5654 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5655 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5656 return type of the vectorized function shall be of vector type
5657 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5658 @end deftypefn
5659
5660 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5661 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5662 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5663 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5664 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5665 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5666 @end deftypefn
5667
5668 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5669 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5670 mode @var{mode}.  The default is
5671 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5672 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5673 @end deftypefn
5674
5675 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5676 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5677 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5678 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5679 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5680 @end deftypefn
5681
5682 @node Anchored Addresses
5683 @section Anchored Addresses
5684 @cindex anchored addresses
5685 @cindex @option{-fsection-anchors}
5686
5687 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5688 For example, if we have:
5689
5690 @smallexample
5691 static int a, b, c;
5692 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5693 @end smallexample
5694
5695 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5696 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5697 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5698 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5699 be something like:
5700
5701 @smallexample
5702 int foo (void)
5703 @{
5704   register int *xr = &x;
5705   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5706 @}
5707 @end smallexample
5708
5709 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5710 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5711
5712 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5713 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5714 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5715 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5716
5717 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5718 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5719 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5720 applied to a base register while still giving a legitimate address
5721 for every mode.  The default value is 0.
5722 @end deftypevr
5723
5724 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5725 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5726 offset that should be applied to section anchors.  The default
5727 value is 0.
5728 @end deftypevr
5729
5730 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5731 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5732 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5733 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5734 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5735
5736 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5737 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5738 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5739 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5740 @end deftypefn
5741
5742 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5743 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5744 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5745 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5746
5747 The default version is correct for most targets, but you might need to
5748 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5749 or target-specific sections.
5750 @end deftypefn
5751
5752 @node Condition Code
5753 @section Condition Code Status
5754 @cindex condition code status
5755
5756 The macros in this section can be split in two families, according to the
5757 two ways of representing condition codes in GCC.
5758
5759 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5760 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5761 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5762 register representation, which provides better schedulability for
5763 architectures that do have a condition code register, but on which
5764 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5765 most RISC machines.
5766
5767 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5768 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5769 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5770 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5771 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5772 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5773 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5774 separate the definition and use of the condition code register.
5775
5776 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5777 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5778 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5779 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5780 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5781 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5782 that is in class @code{MODE_CC}.
5783
5784 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5785 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5786 interested in most macros in this section.
5787
5788 @menu
5789 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5790 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5791 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5792 @end menu
5793
5794 @node CC0 Condition Codes
5795 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5796 @findex cc0
5797
5798 @findex cc_status
5799 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5800 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5801 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5802 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5803 currently based, and several standard flags.
5804
5805 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5806 description header file.  It can also add additional machine-specific
5807 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5808
5809 @defmac CC_STATUS_MDEP
5810 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5811 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5812
5813 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5814 @end defmac
5815
5816 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5817 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5818 The default definition does nothing, since most machines don't use
5819 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5820 define this macro to initialize it.
5821
5822 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5823 @end defmac
5824
5825 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5826 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5827 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5828 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5829 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5830 set @code{(cc0)}.
5831
5832 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5833
5834 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5835 other machine registers, this macro must check to see whether they
5836 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5837 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5838 registers do not set the condition code, which means that usually
5839 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5840 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5841 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5842 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5843 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5844 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5845 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5846 condition code value.
5847
5848 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5849 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5850 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5851 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5852 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5853 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5854 @code{CC_STATUS_INIT}.
5855
5856 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5857 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5858 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5859 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5860 @end defmac
5861
5862 @node MODE_CC Condition Codes
5863 @subsection Representation of condition codes using registers
5864 @findex CCmode
5865 @findex MODE_CC
5866
5867 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5868 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5869 than compares, for example the branch can use directly the condition
5870 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5871 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5872 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5873 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5874 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5875 record different formats of the condition code register.  Modes can
5876 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5877 unsigned comparison) produced the condition codes.
5878
5879 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5880 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5881 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5882 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5883 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5884 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5885 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5886
5887 @smallexample
5888 (define_insn ""
5889   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5890         (compare:CC_NOOV
5891           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5892                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5893           (const_int 0)))]
5894   ""
5895   "@dots{}")
5896 @end smallexample
5897
5898 @noindent
5899 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5900 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5901
5902 @smallexample
5903 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5904   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5905    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5906    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5907        || GET_CODE (X) == NEG) \
5908       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5909 @end smallexample
5910
5911 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5912 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5913 this section.
5914
5915 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5916 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5917 @end defmac
5918
5919 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5920 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5921 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5922 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5923 comparison instead and swap the order of the operands.
5924
5925 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5926 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5927 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5928 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5929 @var{op1} as required.
5930
5931 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5932 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5933 @file{md} file.
5934
5935 You need not define this macro if it would never change the comparison
5936 code or operands.
5937 @end defmac
5938
5939 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5940 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5941 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5942 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5943 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5944
5945 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5946 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5947 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5948 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5949
5950 @smallexample
5951 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5952 @end smallexample
5953 @end defmac
5954
5955 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5956 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5957 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5958 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5959 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5960 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5961 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5962 like:
5963
5964 @smallexample
5965 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5966    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5967     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5968 @end smallexample
5969 @end defmac
5970
5971 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
5972 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5973 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5974 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5975 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5976 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5977 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5978 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5979 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5980 integer pointed to by @var{p2} should be set to
5981 @code{INVALID_REGNUM}.
5982
5983 The default version of this hook returns false.
5984 @end deftypefn
5985
5986 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
5987 On targets which use multiple condition code modes in class
5988 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5989 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5990 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5991 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5992 return @code{VOIDmode}.
5993
5994 The default version of this hook checks whether the modes are the
5995 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5996 returns @code{VOIDmode}.
5997 @end deftypefn
5998
5999 @node Cond Exec Macros
6000 @subsection Macros to control conditional execution
6001 @findex conditional execution
6002 @findex predication
6003
6004 There is one macro that may need to be defined for targets
6005 supporting conditional execution, independent of how they
6006 represent conditional branches.
6007
6008 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6009 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6010 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6011 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6012 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6013 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6014 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6015
6016 @smallexample
6017 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6018    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6019 @end smallexample
6020 @end defmac
6021
6022 @node Costs
6023 @section Describing Relative Costs of Operations
6024 @cindex costs of instructions
6025 @cindex relative costs
6026 @cindex speed of instructions
6027
6028 These macros let you describe the relative speed of various operations
6029 on the target machine.
6030
6031 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6032 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6033 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6034 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6035 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6036 that.
6037
6038 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6039 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6040 registers if they are not general registers.
6041
6042 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6043 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6044 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6045 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6046 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6047 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6048
6049 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6050 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6051 @end defmac
6052
6053 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6054 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6055 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6056 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6057 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6058 that.
6059
6060 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6061 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6062 registers if they are not general registers.
6063
6064 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6065 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6066 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6067 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6068 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6069 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6070
6071 The default version of this function returns 2.
6072 @end deftypefn
6073
6074 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6075 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6076 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6077 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6078 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6079 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6080 should define this macro to express the relative cost.
6081
6082 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6083 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6084 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6085 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6086 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6087 reflect the actual cost of the move.
6088
6089 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6090 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6091 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6092 secondary register in the conventional way but the default base value of
6093 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6094 value to the result of that function.  The arguments to that function
6095 are the same as to this macro.
6096
6097 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6098 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6099 @end defmac
6100
6101 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6102 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6103 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6104 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6105 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6106 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6107 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6108
6109 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6110 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6111 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6112 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6113 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6114 reflect the actual cost of the move.
6115
6116 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6117 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6118 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6119 secondary register in the conventional way but the default base value of
6120 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6121 value to the result of that function.  The arguments to that function
6122 are the same as to this target hook.
6123 @end deftypefn
6124
6125 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6126 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6127 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6128 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6129 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6130 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6131 true for well-predicted branches. On many architectures the
6132 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6133 @end defmac
6134
6135 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6136 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6137 ordinarily expect.
6138
6139 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6140 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6141 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6142 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6143 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6144 between byte and (aligned) word loads.
6145
6146 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6147 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6148 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6149 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6150 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6151 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6152 @end defmac
6153
6154 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6155 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6156 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6157 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6158 handler.
6159
6160 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6161 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6162 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6163 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6164 cycle or two to the time for a memory access.
6165
6166 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6167 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6168 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6169 @end defmac
6170
6171 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6172 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6173 which a sequence of insns should be generated instead of a
6174 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6175 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6176
6177 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6178 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6179 the number of such sequences.
6180
6181 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6182 optimized for speed rather than size.
6183
6184 If you don't define this, a reasonable default is used.
6185 @end defmac
6186
6187 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6188 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6189 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6190 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6191 than @code{MOVE_RATIO}.
6192 @end defmac
6193
6194 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6195 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6196 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6197 @end defmac
6198
6199 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6200 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6201 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6202 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6203 eventually incurs high cost in increased code size.
6204
6205 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6206 optimized for speed rather than size.
6207
6208 If you don't define this, a reasonable default is used.
6209 @end defmac
6210
6211 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6212 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6213 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6214 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6215 than @code{CLEAR_RATIO}.
6216 @end defmac
6217
6218 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6219 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6220 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6221 a block set insn or a library call.
6222 Increasing the value will always make code faster, but
6223 eventually incurs high cost in increased code size.
6224
6225 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6226 optimized for speed rather than size.
6227
6228 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6229 @end defmac
6230
6231 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6232 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6233 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6234 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6235 storing values other than constant zero.
6236 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6237 than @code{SET_RATIO}.
6238 @end defmac
6239
6240 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6241 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6242 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6243 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6244 called with a constant source string.
6245 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6246 than @code{MOVE_RATIO}.
6247 @end defmac
6248
6249 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6250 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6251 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6252 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6253 @end defmac
6254
6255 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6256 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6257 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6258 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6259 @end defmac
6260
6261 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6262 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6263 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6264 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6265 @end defmac
6266
6267 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6268 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6269 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6270 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6271 @end defmac
6272
6273 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6274 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6275 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6276 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6277 @end defmac
6278
6279 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6280 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6281 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6282 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6283 @end defmac
6284
6285 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6286 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6287 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6288 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6289 @end defmac
6290
6291 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6292 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6293 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6294 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6295 @end defmac
6296
6297 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6298 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6299 function address than to call an address kept in a register.
6300 @end defmac
6301
6302 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6303 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6304 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6305 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6306 @end defmac
6307
6308 @hook TARGET_RTX_COSTS
6309 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6310
6311 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6312 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6313 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6314 expression code---redundant, since it can be obtained with
6315 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6316
6317 In implementing this hook, you can use the construct
6318 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6319 instructions.
6320
6321 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6322 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6323 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6324 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6325 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6326
6327 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6328 false, this target hook should be used to estimate the relative
6329 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6330
6331 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6332 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6333 @end deftypefn
6334
6335 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6336 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6337 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6338 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6339
6340 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6341 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6342 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6343 all addresses will have equal costs.
6344
6345 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6346 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6347 cost, the one that is the most complex will be used.
6348
6349 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6350 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6351 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6352 references will be indirect through that register.  On machines where
6353 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6354 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6355 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6356 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6357
6358 This hook is never called with an invalid address.
6359
6360 On machines where an address involving more than one register is as
6361 cheap as an address computation involving only one register, defining
6362 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6363 be live over a region of code where only one would have been if
6364 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6365 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6366 should probably only be given to addresses with different numbers of
6367 registers on machines with lots of registers.
6368 @end deftypefn
6369
6370 @node Scheduling
6371 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6372
6373 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6374 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6375 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6376 them: try the first ones in this list first.
6377
6378 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6379 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6380 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6381 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6382 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6383 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6384 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6385 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6386 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6387 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6388 @end deftypefn
6389
6390 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6391 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6392 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6393 still be issued in the current cycle.  The default is
6394 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6395 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6396 You should define this hook if some insns take more machine resources
6397 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6398 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6399 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6400 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6401 was scheduled.
6402 @end deftypefn
6403
6404 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6405 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6406 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6407 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6408 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6409 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6410 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6411 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6412 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6413 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6414 times of the first and the second insns.  If these values are not
6415 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6416 @pxref{Processor pipeline description}.
6417 @end deftypefn
6418
6419 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6420 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6421 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6422 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6423 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6424 scheduling priorities of insns.
6425 @end deftypefn
6426
6427 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6428 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6429 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6430 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6431 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6432 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6433 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6434 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6435 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6436 reads the ready list in reverse order, starting with
6437 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6438 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6439 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6440 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6441 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6442 @end deftypefn
6443
6444 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6445 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6446 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6447 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6448 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6449 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6450 this hook can be useful if there are frequent situations where
6451 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6452 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6453 @end deftypefn
6454
6455 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6456 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6457 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6458 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6459 example, it can be used for better insn classification if it requires
6460 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6461 dependencies of the insn scheduler because they are already
6462 calculated.
6463 @end deftypefn
6464
6465 @hook TARGET_SCHED_INIT
6466 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6467 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6468 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6469 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6470 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6471 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6472 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6473 @end deftypefn
6474
6475 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6476 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6477 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6478 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6479 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6480 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6481 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6482 @end deftypefn
6483
6484 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6485 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6486 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6487 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6488 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6489 @end deftypefn
6490
6491 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6492 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6493 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6494 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6495 @end deftypefn
6496
6497 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6498 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6499 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6500 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6501 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6502 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6503 based pipeline description.  The default is not to change the state
6504 when the new simulated processor cycle starts.
6505 @end deftypefn
6506
6507 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6508 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6509 @end deftypefn
6510
6511 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6512 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6513 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6514 simulated processor cycle finishes.
6515 @end deftypefn
6516
6517 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6518 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6519 used to initialize data used by the previous hook.
6520 @end deftypefn
6521
6522 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6523 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6524 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6525 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6526 state on a single insn is not enough.
6527 @end deftypefn
6528
6529 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6530 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6531 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6532 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6533 state on a single insn is not enough.
6534 @end deftypefn
6535
6536 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6537 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6538 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6539 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6540 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6541 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6542 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6543 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6544 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6545 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6546 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6547
6548 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6549 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6550 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6551 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6552 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6553 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6554 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6555 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6556 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6557
6558 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6559 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6560 schedules to choose the best one.
6561
6562 The default is no multipass scheduling.
6563 @end deftypefn
6564
6565 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6566
6567 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6568 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6569 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6570 be issued.
6571
6572 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6573 @end deftypefn
6574
6575 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6576 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6577 scheduling.
6578 @end deftypefn
6579
6580 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6581 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6582 @end deftypefn
6583
6584 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6585 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6586 an instruction.
6587 @end deftypefn
6588
6589 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6590 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6591 round of multipass scheduling.
6592 @end deftypefn
6593
6594 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6595 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6596 @end deftypefn
6597
6598 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6599 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6600 @end deftypefn
6601
6602 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6603 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6604 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6605 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6606 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6607 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6608 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6609 verbosity level to use for debugging output.
6610 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6611 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6612 and the current processor cycle.
6613 @end deftypefn
6614
6615 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6616 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6617 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6618 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6619 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6620 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6621 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6622 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6623 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6624 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6625 and @code{false} otherwise.
6626
6627 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6628 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6629 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6630 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6631 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6632 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6633 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6634 @end deftypefn
6635
6636 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6637 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6638 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6639 per instruction data structures.
6640 @end deftypefn
6641
6642 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6643 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6644 @end deftypefn
6645
6646 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6647 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6648 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6649 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6650 @end deftypefn
6651
6652 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6653 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6654 @end deftypefn
6655
6656 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6657 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6658 @end deftypefn
6659
6660 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6661 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6662 @end deftypefn
6663
6664 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6665 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6666 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6667 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6668 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6669 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6670 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6671 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6672 the generated speculative pattern.
6673 @end deftypefn
6674
6675 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6676 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6677 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6678 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6679 @end deftypefn
6680
6681 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6682 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6683 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6684 speculative instruction for which the check should be generated.
6685 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6686 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6687 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6688 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6689 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6690 @end deftypefn
6691
6692 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6693 This hook is used as a workaround for
6694 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6695 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6696 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6697 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6698 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6699 For non-speculative instructions,
6700 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6701 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6702 is nearly full.
6703 @end deftypefn
6704
6705 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6706 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6707 enabled/used.
6708 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6709 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6710 @end deftypefn
6711
6712 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6713 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6714 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6715 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6716 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6717 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6718 of instructions divided by the issue rate.
6719 @end deftypefn
6720
6721 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6722 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6723 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6724 @end deftypefn
6725
6726 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6727 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6728 in its second parameter.
6729 @end deftypefn
6730
6731 @node Sections
6732 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6733 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6734 @c the (...)?  --mew 10feb93
6735
6736 An object file is divided into sections containing different types of
6737 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6738 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6739 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6740 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6741 of sections.
6742
6743 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6744 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6745 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6746 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6747 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6748 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6749 They may however depend on command-line flags.
6750
6751 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6752 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6753 to be string literals.
6754
6755 Some assemblers require a different string to be written every time a
6756 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6757 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6758 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6759
6760 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6761 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6762 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6763 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6764 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6765 reuse @code{text_section}.
6766
6767 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6768 if the target does not provide them.
6769
6770 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6771 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6772 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6773 Normally @code{"\t.text"} is right.
6774 @end defmac
6775
6776 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6777 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6778 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6779 a default definition if the target supports named sections.
6780 @end defmac
6781
6782 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6783 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6784 executed functions in the program.
6785 @end defmac
6786
6787 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6788 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6789 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6790 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6791 @end defmac
6792
6793 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6794 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6795 containing the assembler operation to identify the following data as
6796 initialized, writable small data.
6797 @end defmac
6798
6799 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6800 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6801 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6802 data.
6803 @end defmac
6804
6805 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6806 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6807 containing the assembler operation to identify the following data as
6808 uninitialized global data.  If not defined, and
6809 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6810 uninitialized global data will be output in the data section if
6811 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6812 used.
6813 @end defmac
6814
6815 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6816 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6817 containing the assembler operation to identify the following data as
6818 uninitialized, writable small data.
6819 @end defmac
6820
6821 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6822 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6823 assembler operation to identify the following data as thread-local
6824 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6825 @end defmac
6826
6827 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6828 If defined, a C expression whose value is a character constant
6829 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6830 default is @code{'T'}.
6831 @end defmac
6832
6833 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6834 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6835 containing the assembler operation to identify the following data as
6836 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6837 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6838 variable; it is used entirely in runtime code.
6839 @end defmac
6840
6841 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6842 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6843 containing the assembler operation to identify the following data as
6844 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6845 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6846 variable; it is used entirely in runtime code.
6847 @end defmac
6848
6849 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6850 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6851 containing the assembler operation to identify the following data as
6852 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6853 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6854 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6855 @end defmac
6856
6857 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6858 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6859 containing the assembler operation to identify the following data as
6860 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6861 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6862 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6863 @end defmac
6864
6865 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6866 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6867 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6868 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6869 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6870 to initialization and finalization functions from the init and fini
6871 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6872 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6873 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6874 constant pools don't end up too far way in the text section.
6875 @end defmac
6876
6877 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6878 If defined, a string which names the section into which small
6879 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6880 when the target has options for optimizing access to small data, and
6881 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6882 they expect of your application yet liberal in what your application
6883 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6884 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6885 require small data support from your application, but use this macro
6886 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6887 access these variables whether it uses small data or not.
6888 @end defmac
6889
6890 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6891 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6892 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6893 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6894 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6895 @end defmac
6896
6897 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6898 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6899 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6900 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6901 readonly data section is used.
6902
6903 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6904 @end defmac
6905
6906 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6907 Define this hook if you need to do something special to set up the
6908 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6909 of its own that you need to create.
6910
6911 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6912 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6913 described below.
6914 @end deftypefn
6915
6916 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6917 Return a mask describing how relocations should be treated when
6918 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6919 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6920 local relocations should be placed in a read-write section.
6921
6922 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6923 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6924 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6925 in read-only sections even in executables.
6926 @end deftypefn
6927
6928 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6929 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6930 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6931 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6932 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6933 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6934 @var{align} is the constant alignment in bits.
6935
6936 The default version of this function takes care of putting read-only
6937 variables in @code{readonly_data_section}.
6938
6939 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6940 @end deftypefn
6941
6942 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6943 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6944 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6945
6946 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6947 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6948 it is unlikely to be called.
6949 @end defmac
6950
6951 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6952 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6953 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6954 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6955 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6956
6957 The default version of this function appends the symbol name to the
6958 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6959 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6960 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6961 @end deftypefn
6962
6963 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6964 Return the readonly data section associated with
6965 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6966 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6967 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6968 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6969 otherwise.
6970 @end deftypefn
6971
6972 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
6973 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6974 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6975 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6976 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6977 in bits.
6978
6979 The default version of this function takes care of putting symbolic
6980 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6981 else in @code{readonly_data_section}.
6982 @end deftypefn
6983
6984 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
6985 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6986 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
6987 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
6988 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
6989 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
6990 your target system.  The default implementation of this hook just
6991 returns the @var{id} provided.
6992 @end deftypefn
6993
6994 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
6995 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6996 treated differently depending on something about the variable or
6997 function named by the symbol (such as what section it is in).
6998
6999 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7000 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7001 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7002 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7003 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7004
7005 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7006 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7007 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7008 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7009 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7010 leave it alone.)
7011
7012 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7013 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7014 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7015 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7016 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7017 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7018
7019 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7020 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7021 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7022 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7023 encode more than one bit of information, but this practice is now
7024 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7025
7026 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7027 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7028 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7029 before overriding it.
7030 @end deftypefn
7031
7032 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7033 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7034 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7035 may have added.
7036 @end deftypefn
7037
7038 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7039 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7040 The default version of this hook always returns false.
7041 @end deftypefn
7042
7043 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7044 Contains the value true if the target places read-only
7045 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7046 @end deftypevr
7047
7048 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7049
7050 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7051 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7052 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7053 or executable image).
7054
7055 The default version of this hook implements the name resolution rules
7056 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7057 currently supported object file formats.
7058 @end deftypefn
7059
7060 @hook TARGET_HAVE_TLS
7061 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7062 The default value is false.
7063 @end deftypevr
7064
7065
7066 @node PIC
7067 @section Position Independent Code
7068 @cindex position independent code
7069 @cindex PIC
7070
7071 This section describes macros that help implement generation of position
7072 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7073 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7074 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7075 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7076 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7077 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7078 need to alter the handling of switch statements so that they use
7079 relative addresses.
7080 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7081 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7082
7083 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7084 The register number of the register used to address a table of static
7085 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7086 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7087 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7088 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7089 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7090 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7091 when @code{flag_pic} is true).
7092 @end defmac
7093
7094 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7095 A C expression that is nonzero if the register defined by
7096 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7097 the default is zero.  Do not define
7098 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7099 @end defmac
7100
7101 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7102 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7103 operand on the target machine when generating position independent code.
7104 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7105 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7106 check it either.  You need not define this macro if all constants
7107 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7108 position independent code.
7109 @end defmac
7110
7111 @node Assembler Format
7112 @section Defining the Output Assembler Language
7113
7114 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7115 to write instructions in assembler language---rather than what the
7116 instructions do.
7117
7118 @menu
7119 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7120 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7121 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7122 * Label Output::         Output and generation of labels.
7123 * Initialization::       General principles of initialization
7124                          and termination routines.
7125 * Macros for Initialization::
7126                          Specific macros that control the handling of
7127                          initialization and termination routines.
7128 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7129 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7130 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7131 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7132 @end menu
7133
7134 @node File Framework
7135 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7136 @cindex assembler format
7137 @cindex output of assembler code
7138
7139 @c prevent bad page break with this line
7140 This describes the overall framework of an assembly file.
7141
7142 @findex default_file_start
7143 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7144 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7145 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7146 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7147 quite unusual, if you override the default, you should call
7148 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7149 lets other target files rely on these variables.
7150 @end deftypefn
7151
7152 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7153 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7154 printed as the very first line in the assembly file, unless
7155 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7156 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7157 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7158 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7159 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7160
7161 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7162 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7163 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7164 @end deftypevr
7165
7166 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7167 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7168 for the primary source file, immediately after printing
7169 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7170 this to be done.  The default is false.
7171 @end deftypevr
7172
7173 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7174 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7175 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7176 @end deftypefn
7177
7178 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7179 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7180 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7181 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7182 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7183 need to do other things in that hook, have your hook function call
7184 this function.
7185 @end deftypefun
7186
7187 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7188 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7189 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7190 nothing.
7191 @end deftypefn
7192
7193 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7194 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7195 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7196 nothing.
7197 @end deftypefn
7198
7199 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7200 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7201 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7202 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7203 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7204 nothing.
7205 @end deftypefn
7206
7207 @defmac ASM_COMMENT_START
7208 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7209 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7210 the end of the line.
7211 @end defmac
7212
7213 @defmac ASM_APP_ON
7214 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7215 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7216 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7217 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7218 that follow for all valid assembler constructs.
7219 @end defmac
7220
7221 @defmac ASM_APP_OFF
7222 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7223 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7224 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7225 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7226 @end defmac
7227
7228 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7229 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7230 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7231 the stdio stream @var{stream}.
7232
7233 This macro need not be defined if the standard form of output
7234 for the file format in use is appropriate.
7235 @end defmac
7236
7237 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7238
7239 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7240 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7241 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7242 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7243 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7244 of the filename using this macro.
7245 @end defmac
7246
7247 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7248 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7249 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7250 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7251 @end defmac
7252
7253 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7254 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7255 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7256 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7257 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7258 this section is associated.
7259 @end deftypefn
7260
7261 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7262 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7263 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7264 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7265 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7266 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7267 (from static destructors).
7268 Return NULL if function should go to default text section.
7269 @end deftypefn
7270
7271 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7272
7273 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7274 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7275 It must not be modified by command-line option processing.
7276 @end deftypevr
7277
7278 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7279 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7280 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7281 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7282 This is true on most ELF targets.
7283 @end deftypevr
7284
7285 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7286 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7287 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7288 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7289 null, in which case read-write data should be assumed.
7290
7291 The default version of this function handles choosing code vs data,
7292 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7293 need to override this if your target has special flags that might be
7294 set via @code{__attribute__}.
7295 @end deftypefn
7296
7297 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7298 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7299 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7300 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7301 It can take the following values:
7302
7303 @table @gcctabopt
7304 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7305 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7306
7307 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7308 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7309 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7310 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7311 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7312 various different individual optimization passes.
7313
7314 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7315 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7316 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7317 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7318 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7319 warning is for start up and the second time the warning is for
7320 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7321 necessary preparations before it starts to record switches and to
7322 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7323 switches.
7324
7325 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7326 This option can be ignored by this target hook.
7327
7328 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7329 This option can be ignored by this target hook.
7330 @end table
7331
7332 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7333 supported in the future.
7334
7335 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7336 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7337 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7338 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7339 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7340 hook.
7341 @end deftypefn
7342
7343 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7344 This is the name of the section that will be created by the example
7345 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7346 hook.
7347 @end deftypevr
7348
7349 @need 2000
7350 @node Data Output
7351 @subsection Output of Data
7352
7353
7354 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7355 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7356 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7357 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7358 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7359 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7360 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7361 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7362 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7363 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7364 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7365 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7366 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7367 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7368
7369 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7370 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7371 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7372 @end deftypevr
7373
7374 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7375 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7376 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7377 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7378 function should return @code{true} if it was able to output the
7379 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7380 split the object into smaller parts.
7381
7382 The default implementation of this hook will use the
7383 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7384 when the relevant string is @code{NULL}.
7385 @end deftypefn
7386
7387 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7388 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7389 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7390 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7391 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7392
7393 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7394 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7395 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7396 return @code{true}.
7397 @end deftypefn
7398
7399 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7400 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7401 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7402 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7403 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7404
7405 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7406 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7407 prints an error message itself, by calling, for example,
7408 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7409 @end defmac
7410
7411 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7412 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7413 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7414 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7415 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7416
7417 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7418 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7419 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7420 @end defmac
7421
7422 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7423 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7424 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7425 is defined, and is otherwise unused.
7426 @end defmac
7427
7428 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7429 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7430 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7431 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7432 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7433 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7434 pool before the function.
7435 @end defmac
7436
7437 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7438 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7439 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7440 the name of the function.  Should the return type of the function
7441 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7442 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7443 immediately after this call.
7444
7445 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7446 not be defined.
7447 @end defmac
7448
7449 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7450 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7451 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7452 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7453
7454 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7455 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7456 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7457 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7458 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7459 alignment.
7460
7461 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7462 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7463 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7464 Here is how to do this:
7465
7466 @smallexample
7467 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7468 @end smallexample
7469
7470 When you output a pool entry specially, you should end with a
7471 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7472 entry from being output a second time in the usual manner.
7473
7474 You need not define this macro if it would do nothing.
7475 @end defmac
7476
7477 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7478 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7479 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7480 function.  Should the return type of the function be required, you can
7481 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7482 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7483
7484 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7485 define this macro.
7486 @end defmac
7487
7488 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7489 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7490 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7491 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7492 a line separator uses multiple characters.
7493
7494 If you do not define this macro, the default is that only
7495 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7496 @end defmac
7497
7498 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7499 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7500 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7501 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7502 @end deftypevr
7503
7504 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7505 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7506
7507 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7508 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7509 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7510 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7511 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7512 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7513 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7514 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7515 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7516 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7517 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7518 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7519 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7520 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7521 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7522 on the host machine.
7523
7524 The array element values are designed so that you can print them out
7525 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7526 machine's memory.
7527 @end defmac
7528
7529 @node Uninitialized Data
7530 @subsection Output of Uninitialized Variables
7531
7532 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7533 outputting a single uninitialized variable.
7534
7535 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7536 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7537 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7538 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7539 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7540 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7541 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7542 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7543 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7544 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7545 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7546 an ordinary undefined external.
7547
7548 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7549 output the name itself; before and after that, output the additional
7550 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7551
7552 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7553 common global variables are output.
7554 @end defmac
7555
7556 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7557 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7558 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7559 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7560 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7561 as the number of bits.
7562 @end defmac
7563
7564 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7565 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7566 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7567 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7568 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7569 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7570 the variable's decl in order to chose what to output.
7571 @end defmac
7572
7573 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7574 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7575 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7576 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7577 is the alignment specified as the number of bits.
7578
7579 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7580 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7581 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7582 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7583 the name, and a newline.
7584
7585 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7586 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7587 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7588 You do not need to do both.
7589
7590 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7591 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7592 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7593 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7594 common in order to save space in the object file.
7595 @end defmac
7596
7597 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7598 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7599 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7600 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7601 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7602
7603 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7604 output the name itself; before and after that, output the additional
7605 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7606
7607 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7608 static variables are output.
7609 @end defmac
7610
7611 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7612 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7613 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7614 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7615 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7616 as the number of bits.
7617 @end defmac
7618
7619 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7620 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7621 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7622 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7623 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7624 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7625 the variable's decl in order to chose what to output.
7626 @end defmac
7627
7628 @node Label Output
7629 @subsection Output and Generation of Labels
7630
7631 @c prevent bad page break with this line
7632 This is about outputting labels.
7633
7634 @findex assemble_name
7635 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7636 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7637 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7638 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7639 output the name itself; before and after that, output the additional
7640 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7641 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7642 @end defmac
7643
7644 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7645 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7646 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7647 a function.
7648 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7649 output the name itself; before and after that, output the additional
7650 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7651 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7652
7653 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7654 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7655 @end defmac
7656
7657 @findex assemble_name_raw
7658 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7659 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7660 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7661 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7662 that it is more efficient.
7663 @end defmac
7664
7665 @defmac SIZE_ASM_OP
7666 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7667 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7668 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7669 systems, the default is not to define this macro.
7670
7671 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7672 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7673 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7674 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7675 define this macro.
7676 @end defmac
7677
7678 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7679 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7680 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7681 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7682 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7683 provided.
7684 @end defmac
7685
7686 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7687 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7688 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7689 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7690 address.
7691
7692 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7693 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7694 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7695 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7696 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7697 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7698 @end defmac
7699
7700 @defmac TYPE_ASM_OP
7701 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7702 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7703 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7704 systems, the default is not to define this macro.
7705
7706 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7707 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7708 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7709 types at all, do not define this macro.
7710 @end defmac
7711
7712 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7713 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7714 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7715 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7716 the default is not to define this macro.
7717
7718 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7719 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7720 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7721 types at all, do not define this macro.
7722 @end defmac
7723
7724 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7725 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7726 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7727 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7728 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7729 you should not count on this.
7730
7731 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7732 definition of this macro is provided.
7733 @end defmac
7734
7735 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7736 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7737 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7738 function which is being defined.  This macro is responsible for
7739 outputting the label definition (perhaps using
7740 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7741 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7742
7743 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7744 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7745
7746 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7747 of this macro.
7748 @end defmac
7749
7750 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7751 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7752 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7753 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7754 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7755 representing the function.
7756
7757 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7758
7759 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7760 of this macro.
7761 @end defmac
7762
7763 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7764 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7765 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7766 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7767 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7768 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7769
7770 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7771 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7772
7773 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7774 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7775 @end defmac
7776
7777 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7778 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7779 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7780 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7781 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7782 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7783 will be an internal label.
7784
7785 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7786 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7787
7788 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7789 @end deftypefn
7790
7791 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7792 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7793 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7794 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7795
7796 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7797 nothing.
7798 @end defmac
7799
7800 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7801 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7802 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7803 chance to determine the size of an array when controlled by an
7804 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7805 something about the size of the object.
7806
7807 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7808 nothing.
7809
7810 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7811 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7812 @end defmac
7813
7814 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7815 This target hook is a function to output to the stdio stream
7816 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7817 that is, available for reference from other files.
7818
7819 The default implementation relies on a proper definition of
7820 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7821 @end deftypefn
7822
7823 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7824 This target hook is a function to output to the stdio stream
7825 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7826 global; that is, available for reference from other files.
7827
7828 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7829 @end deftypefn
7830
7831 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7832 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7833 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7834 that is, available for reference from other files but only used if
7835 no other definition is available.  Use the expression
7836 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7837 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7838 for making that name weak, and a newline.
7839
7840 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7841 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7842 macro.
7843 @end defmac
7844
7845 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7846 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7847 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7848 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7849 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7850 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7851 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7852 to make @var{name} weak.
7853 @end defmac
7854
7855 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7856 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7857 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7858 declaration of @code{name}.
7859 @end defmac
7860
7861 @defmac SUPPORTS_WEAK
7862 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7863 supports weak symbols.
7864
7865 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7866 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7867 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7868 @end defmac
7869
7870 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7871 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7872
7873 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7874 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7875 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7876 flag such as @option{-melf}.
7877 @end defmac
7878
7879 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7880 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7881 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7882 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7883 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7884 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7885 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7886 @end defmac
7887
7888 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7889 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7890 semantics.
7891
7892 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7893 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7894 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7895 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7896 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7897 be emitted as one-only.
7898 @end defmac
7899
7900 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7901 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7902 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7903 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7904 @end deftypefn
7905
7906 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7907 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7908 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7909 The default is @code{0}.
7910
7911 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7912 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7913 will have undefined references from other translation units, that
7914 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7915 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7916 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7917 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7918
7919 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7920 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7921 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7922 table of contents.
7923 @end defmac
7924
7925 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7926 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7927 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7928 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7929 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7930 declaration.
7931
7932 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7933 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7934 @end defmac
7935
7936 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7937 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7938 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7939 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7940 @end deftypefn
7941
7942 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7943 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7944 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7945 .no_dead_code_strip directive.
7946 @end deftypefn
7947
7948 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7949 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7950 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7951 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7952 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7953 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7954 @end defmac
7955
7956 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7957
7958 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7959 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7960 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7961 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7962 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7963 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7964 @end defmac
7965
7966 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7967 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7968 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7969 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7970 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7971 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7972 when it is necessary to output a label differently when its address is
7973 being taken.
7974 @end defmac
7975
7976 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7977 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7978 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7979
7980 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7981 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7982 will have name conflicts with internal labels.
7983
7984 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7985 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7986 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7987 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7988 convention your system uses, and follow it.
7989
7990 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7991 @end deftypefn
7992
7993 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7994 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7995 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7996 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7997 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7998 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7999 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8000 bundles.
8001
8002 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8003 used.
8004 @end defmac
8005
8006 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8007 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8008 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8009
8010 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8011 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8012 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8013
8014 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8015 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8016 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8017 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8018 to output the string, and may change it.  (Of course,
8019 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8020 you should know what it does on your machine.)
8021 @end defmac
8022
8023 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8024 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8025 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8026 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8027 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8028
8029 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8030 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8031 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8032 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8033 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8034 internal static variables in different scopes.
8035
8036 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8037 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8038 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8039 between the name and the number will suffice.
8040
8041 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8042 which is correct for most systems.
8043 @end defmac
8044
8045 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8046 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8047 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8048
8049 @findex SET_ASM_OP
8050 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8051 correct for most systems.
8052 @end defmac
8053
8054 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8055 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8056 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8057 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8058 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8059 the tree nodes are available.
8060
8061 @findex SET_ASM_OP
8062 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8063 correct for most systems.
8064 @end defmac
8065
8066 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8067 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8068 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8069 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8070 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8071 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8072 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8073 @end defmac
8074
8075 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8076 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8077 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8078 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8079 an undefined weak symbol.
8080
8081 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8082 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8083 @end defmac
8084
8085 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8086 Define this macro to override the default assembler names used for
8087 Objective-C methods.
8088
8089 The default name is a unique method number followed by the name of the
8090 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8091 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8092 @samp{_1_Foo_Bar}).
8093
8094 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8095 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8096 systems define other ways of computing names.
8097
8098 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8099 buffer in which to store the name; its length is as long as
8100 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8101 50 characters extra.
8102
8103 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8104 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8105 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8106 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8107
8108 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8109 macro to provide more human-readable names.
8110 @end defmac
8111
8112 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8113 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8114 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8115 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8116 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8117 @end defmac
8118
8119 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8120 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8121 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8122 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8123 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8124 @end defmac
8125
8126 @node Initialization
8127 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8128 @cindex initialization routines
8129 @cindex termination routines
8130 @cindex constructors, output of
8131 @cindex destructors, output of
8132
8133 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8134 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8135 data in the program when the program is started.  These functions need
8136 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8137 @code{main} is called.
8138
8139 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8140 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8141 terminates.
8142
8143 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8144 must output something in the assembler code to cause those functions to
8145 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8146 system, you need to specify how to do this.
8147
8148 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8149 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8150 Much of the structure is common to all four variations.
8151
8152 @findex __CTOR_LIST__
8153 @findex __DTOR_LIST__
8154 The linker must build two lists of these functions---a list of
8155 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8156 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8157
8158 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8159 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8160 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8161 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8162 pointer containing zero.
8163
8164 Depending on the operating system and its executable file format, either
8165 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8166 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8167 list; destructors in forward order.
8168
8169 The best way to handle static constructors works only for object file
8170 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8171 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8172 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8173 object file that defines an initialization function also puts a word in
8174 the constructor section to point to that function.  The linker
8175 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8176 Termination functions are handled similarly.
8177
8178 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8179 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8180 support arbitrary sections, but does support special designated
8181 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8182 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8183
8184 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8185 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8186 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8187 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8188 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8189
8190 @smallexample
8191 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8192 @end smallexample
8193
8194 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8195 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8196 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8197 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8198 are provided by GCC for a few targets.
8199
8200 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8201 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8202 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8203 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8204 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8205 that invokes the routines we need at startup.
8206
8207 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8208 macro properly.
8209
8210 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8211 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8212 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8213 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8214 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8215 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8216
8217 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8218 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8219 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8220 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8221 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8222 and with the address of the void function containing the initialization
8223 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8224 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8225 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8226 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8227 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8228 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8229 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8230 the initialization process.
8231
8232 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8233 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8234 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8235 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8236 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8237 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8238 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8239 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8240 initialization and termination functions.  These functions are called
8241 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8242 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8243
8244 @ifinfo
8245 The following section describes the specific macros that control and
8246 customize the handling of initialization and termination functions.
8247 @end ifinfo
8248
8249 @node Macros for Initialization
8250 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8251
8252 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8253 and termination functions:
8254
8255 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8256 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8257 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8258 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8259 using special sections for initialization and termination functions, this
8260 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8261 run the initialization functions.
8262 @end defmac
8263
8264 @defmac HAS_INIT_SECTION
8265 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8266 This macro should be defined for systems that control start-up code
8267 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8268 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8269 @end defmac
8270
8271 @defmac LD_INIT_SWITCH
8272 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8273 the following symbol is an initialization routine.
8274 @end defmac
8275
8276 @defmac LD_FINI_SWITCH
8277 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8278 the following symbol is a finalization routine.
8279 @end defmac
8280
8281 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8282 If defined, a C statement that will write a function that can be
8283 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8284 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8285 the object format requires an explicit initialization function, then a
8286 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8287
8288 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8289 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8290 exception tables embedded in the code.
8291 @end defmac
8292
8293 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8294 If defined, a C statement that will write a function that can be
8295 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8296 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8297 the object format requires an explicit finalization function, then a
8298 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8299 @end defmac
8300
8301 @defmac INVOKE__main
8302 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8303 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8304 where the init section is not actually run automatically, but is still
8305 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8306 @end defmac
8307
8308 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8309 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8310 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8311 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8312 encountering an @code{init_priority} attribute.
8313 @end defmac
8314
8315 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8316 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8317 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8318 It is false if we must use @command{collect2}.
8319 @end deftypevr
8320
8321 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8322 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8323 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8324
8325 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8326 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8327 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8328 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8329
8330 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8331 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8332 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8333 is not defined.
8334 @end deftypefn
8335
8336 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8337 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8338 functions rather than initialization functions.
8339 @end deftypefn
8340
8341 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8342 generated for the generated object file will have static linkage.
8343
8344 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8345 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8346 an object file for constructor functions to be called.
8347
8348 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8349 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8350
8351 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8352 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8353 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8354 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8355
8356 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8357 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8358 @end defmac
8359
8360 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8361 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8362 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8363 @command{nm}.
8364 @end defmac
8365
8366 @defmac NM_FLAGS
8367 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8368 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8369 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8370 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8371 produces.
8372 @end defmac
8373
8374 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8375 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8376 these macros to enable support for running initialization and
8377 termination functions in shared libraries:
8378
8379 @defmac LDD_SUFFIX
8380 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8381 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8382 @end defmac
8383
8384 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8385 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8386 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8387 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8388 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8389 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8390 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8391 @end defmac
8392
8393 @defmac SHLIB_SUFFIX
8394 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8395 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8396 strips version information after this suffix when generating global
8397 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8398 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8399 @end defmac
8400
8401 @node Instruction Output
8402 @subsection Output of Assembler Instructions
8403
8404 @c prevent bad page break with this line
8405 This describes assembler instruction output.
8406
8407 @defmac REGISTER_NAMES
8408 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8409 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8410 register numbers in the compiler into assembler language.
8411 @end defmac
8412
8413 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8414 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8415 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8416 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8417 to registers using alternate names.
8418 @end defmac
8419
8420 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8421 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8422 name, a register number and a count of the number of consecutive
8423 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8424 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8425 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8426 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8427 register name implies multiple underlying registers.
8428
8429 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8430 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8431 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8432 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8433 ``s0'' and ``s1''.
8434 @end defmac
8435
8436 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8437 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8438 requires different names for the machine instructions.
8439
8440 The definition is a C statement or statements which output an
8441 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8442 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8443 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8444 written in the machine description.  The definition should output the
8445 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8446 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8447 so that it will not be output twice.
8448
8449 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8450 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8451 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8452 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8453 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8454
8455 @findex recog_data.operand
8456 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8457 elements of @code{recog_data.operand}.
8458
8459 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8460 in the usual way.
8461 @end defmac
8462
8463 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8464 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8465 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8466 they will be output differently.
8467
8468 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8469 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8470 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8471 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8472 template into assembler code, so you can change the assembler output
8473 by changing the contents of the vector.
8474
8475 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8476 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8477 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8478 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8479 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8480 writing conditional output routines in those patterns.
8481
8482 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8483 @end defmac
8484
8485 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8486 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8487 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8488 if necessary.
8489
8490 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8491 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8492 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8493 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8494 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8495 by checking the contents of the vector.
8496 @end deftypefn
8497
8498 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8499 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8500 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8501 RTL expression.
8502
8503 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8504 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8505 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8506 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8507 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8508 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8509 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8510
8511 @findex reg_names
8512 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8513 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8514 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8515 @code{REGISTER_NAMES}.
8516
8517 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8518 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8519 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8520 @var{code}.
8521 @end defmac
8522
8523 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8524 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8525 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8526 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8527 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8528 in this way.
8529 @end defmac
8530
8531 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8532 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8533 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8534 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8535
8536 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8537 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8538 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8539 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8540 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8541 Format}.
8542 @end defmac
8543
8544 @findex dbr_sequence_length
8545 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8546 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8547 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8548 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8549 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8550 or whatever.
8551
8552 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8553 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8554 explicit (e.g.@: with white space).
8555 @end defmac
8556
8557 @findex final_sequence
8558 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8559 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8560 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8561 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8562 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8563 being output.
8564
8565 @findex asm_fprintf
8566 @defmac REGISTER_PREFIX
8567 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8568 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8569 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8570 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8571 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8572 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8573 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8574 files can define these macros differently.
8575 @end defmac
8576
8577 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8578 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8579 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8580 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8581 printf formats which may useful when generating their assembler
8582 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8583 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8584 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8585 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8586 string, starting the character after the one that is being switched
8587 upon, is pointed to by @var{format}.
8588 @end defmac
8589
8590 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8591 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8592 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8593 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8594 first variant.
8595
8596 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8597 @smallexample
8598 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8599 @end smallexample
8600 @noindent
8601 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8602 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8603 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8604 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8605 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8606 alternatives within the braces than the value of
8607 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8608
8609 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8610 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8611 operands to @code{asm_fprintf}.
8612
8613 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8614 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8615 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8616 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8617 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8618 opcodes or operand order.
8619 @end defmac
8620
8621 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8622 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8623 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8624 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8625 profiling.
8626 @end defmac
8627
8628 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8629 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8630 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8631 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8632 profiling.
8633 @end defmac
8634
8635 @node Dispatch Tables
8636 @subsection Output of Dispatch Tables
8637
8638 @c prevent bad page break with this line
8639 This concerns dispatch tables.
8640
8641 @cindex dispatch table
8642 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8643 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8644 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8645 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8646 definitions of these labels are output using
8647 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8648 way here.  For example,
8649
8650 @smallexample
8651 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8652          @var{value}, @var{rel})
8653 @end smallexample
8654
8655 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8656 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8657 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8658 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8659 mode and flags can be read.
8660 @end defmac
8661
8662 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8663 This macro should be provided on machines where the addresses
8664 in a dispatch table are absolute.
8665
8666 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8667 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8668 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8669 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8670 For example,
8671
8672 @smallexample
8673 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8674 @end smallexample
8675 @end defmac
8676
8677 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8678 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8679 specially.  The first three arguments are the same as for
8680 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8681 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8682 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8683
8684 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8685 for the table.
8686
8687 If this macro is not defined, these labels are output with
8688 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8689 @end defmac
8690
8691 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8692 Define this if something special must be output at the end of a
8693 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8694 after the assembler code for the table is written.  It should write
8695 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8696 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8697 of the preceding label.
8698
8699 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8700 the jump-table.
8701 @end defmac
8702
8703 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8704 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8705 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8706 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8707 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8708 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8709 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8710 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8711
8712 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8713 @end deftypefn
8714
8715 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8716 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8717 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8718 to be broken up according to function.
8719
8720 The default is that no label is emitted.
8721 @end deftypefn
8722
8723 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8724
8725 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8726 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8727 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8728 returns @code{UI_TARGET}.
8729 @end deftypefn
8730
8731 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8732
8733 @node Exception Region Output
8734 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8735
8736 @c prevent bad page break with this line
8737
8738 This describes commands marking the start and the end of an exception
8739 region.
8740
8741 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8742 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8743 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8744 provide a default definition if the target supports named sections.
8745 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8746
8747 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8748 unwind information and the default definition does not work.
8749 @end defmac
8750
8751 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8752 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8753 data section even though the target supports named sections.  This
8754 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8755 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8756
8757 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8758 also defined.
8759 @end defmac
8760
8761 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8762 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8763 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8764 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8765 and read-write sections into a single read-write section.
8766 @end defmac
8767
8768 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8769 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8770 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8771 @end defmac
8772
8773 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8774 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8775 information, but it does not yet work with exception handling.
8776 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8777 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8778 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8779 @end defmac
8780
8781 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8782 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8783 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8784 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8785 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8786 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8787 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8788
8789 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8790 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8791 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8792
8793 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8794 not depend on anything except the command-line switches described by
8795 @var{opts}.  In particular, the
8796 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8797 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8798 depending on this setting.
8799
8800 The default implementation of the hook first honors the
8801 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8802 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8803 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8804 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8805 @end deftypefn
8806
8807 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8808 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8809 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8810 command-line option processing.
8811 @end deftypevr
8812
8813 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8814 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8815 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8816 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8817 @end defmac
8818
8819 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8820 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8821 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8822 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8823 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8824 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8825 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8826 @end defmac
8827
8828 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8829 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8830 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8831 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8832 true otherwise.
8833 @end deftypevr
8834
8835 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8836 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8837 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8838 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8839 locations, or if the register should be represented in more than one
8840 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8841 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8842 @end deftypefn
8843
8844 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8845 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8846 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8847 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8848 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8849 filling in a single size corresponding to each hard register;
8850 @var{address} is the address of the table.
8851 @end deftypefn
8852
8853 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8854 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8855 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8856 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8857 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8858 @end deftypefn
8859
8860 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8861 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8862 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8863 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8864 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8865 @end deftypevr
8866
8867 @node Alignment Output
8868 @subsection Assembler Commands for Alignment
8869
8870 @c prevent bad page break with this line
8871 This describes commands for alignment.
8872
8873 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8874 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8875 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8876
8877 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8878 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8879 define the macro.
8880
8881 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8882 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8883 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8884 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8885 @end defmac
8886
8887 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8888 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8889 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8890 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8891 @end deftypefn
8892
8893 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8894 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8895 a @code{BARRIER}.
8896
8897 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8898 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8899 define the macro.
8900 @end defmac
8901
8902 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8903 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8904 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8905 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8906 @end deftypefn
8907
8908 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8909 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8910 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8911
8912 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8913 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8914 define the macro.
8915
8916 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8917 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8918 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8919 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8920 @end defmac
8921
8922 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8923 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8924 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8925 defined.
8926 @end deftypefn
8927
8928 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8929 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8930 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8931 the maximum of the specified values is used.
8932
8933 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8934 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8935 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8936 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8937 @end defmac
8938
8939 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8940 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8941 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8942 is defined.
8943 @end deftypefn
8944
8945 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8946 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8947 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8948 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8949 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8950 @end defmac
8951
8952 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8953 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8954 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8955 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8956 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8957 section.
8958 @end defmac
8959
8960 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8961 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8962 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8963 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8964 @end defmac
8965
8966 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8967 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8968 for padding, if necessary.
8969 @end defmac
8970
8971 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8972 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8973 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8974 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8975 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8976 a C expression of type @code{int}.
8977 @end defmac
8978
8979 @need 3000
8980 @node Debugging Info
8981 @section Controlling Debugging Information Format
8982
8983 @c prevent bad page break with this line
8984 This describes how to specify debugging information.
8985
8986 @menu
8987 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8988 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8989 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8990 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8991 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8992 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8993 @end menu
8994
8995 @node All Debuggers
8996 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8997
8998 @c prevent bad page break with this line
8999 These macros affect all debugging formats.
9000
9001 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9002 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9003 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9004 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9005 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9006 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9007 compiler and another for DBX@.
9008
9009 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9010 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9011 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9012 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9013 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9014
9015 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9016 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9017 redefine the actual register numbering scheme.
9018 @end defmac
9019
9020 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9021 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9022 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9023 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9024 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9025 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9026 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9027 @option{-g} options is used.
9028 @end defmac
9029
9030 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9031 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9032 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9033 @var{offset}.
9034 @end defmac
9035
9036 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9037 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9038 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9039 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9040 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9041 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9042 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9043
9044 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9045 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9046 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9047 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9048 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9049
9050 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9051 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9052 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9053 @end defmac
9054
9055 @node DBX Options
9056 @subsection Specific Options for DBX Output
9057
9058 @c prevent bad page break with this line
9059 These are specific options for DBX output.
9060
9061 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9062 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9063 in response to the @option{-g} option.
9064 @end defmac
9065
9066 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9067 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9068 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9069 @end defmac
9070
9071 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9072 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9073 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9074 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9075 macro, the default is 1: always generate the extended information
9076 if there is any occasion to.
9077 @end defmac
9078
9079 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9080 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9081 in the text section.
9082 @end defmac
9083
9084 @defmac ASM_STABS_OP
9085 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9086 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9087 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9088 applies only to DBX debugging information format.
9089 @end defmac
9090
9091 @defmac ASM_STABD_OP
9092 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9093 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9094 value is the current location.  If you don't define this macro,
9095 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9096 information format.
9097 @end defmac
9098
9099 @defmac ASM_STABN_OP
9100 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9101 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9102 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9103 macro applies only to DBX debugging information format.
9104 @end defmac
9105
9106 @defmac DBX_NO_XREFS
9107 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9108 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9109 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9110 On other systems, this construct is not supported at all.
9111 @end defmac
9112
9113 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9114 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9115 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9116 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9117 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9118 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9119 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9120 defining this macro as an expression for the length you desire.
9121 @end defmac
9122
9123 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9124 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9125 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9126 a different character instead, define this macro as a character
9127 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9128 if backslash is correct for your system.
9129 @end defmac
9130
9131 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9132 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9133 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9134 variable.
9135 @end defmac
9136
9137 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9138 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9139 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9140 @end defmac
9141
9142 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9143 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9144 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9145 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9146 @end defmac
9147
9148 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9149 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9150 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9151 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9152 @end defmac
9153
9154 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9155 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9156 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9157 do this.  The default is @code{'P'}.
9158 @end defmac
9159
9160 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9161 Define this macro if the DBX information for a function and its
9162 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9163 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9164 code.
9165 @end defmac
9166
9167 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9168 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9169 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9170 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9171 an absolute address.
9172 @end defmac
9173
9174 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9175 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9176 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9177 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9178 @end defmac
9179
9180 @defmac DBX_USE_BINCL
9181 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9182 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9183 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9184 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9185 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9186 number for a type number.
9187 @end defmac
9188
9189 @node DBX Hooks
9190 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9191
9192 @c prevent bad page break with this line
9193 These are hooks for DBX format.
9194
9195 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9196 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9197 information for the start of a scope level for variable names.  The
9198 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9199 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9200 @end defmac
9201
9202 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9203 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9204 @end defmac
9205
9206 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9207 Define this macro if the target machine requires special handling to
9208 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9209 @end defmac
9210
9211 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9212 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9213 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9214 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9215 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9216 unique labels in the assembly output.
9217
9218 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9219 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9220 @end defmac
9221
9222 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9223 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9224 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9225 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9226 disturbing the rest of the gdb extensions.
9227 @end defmac
9228
9229 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9230 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9231 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9232 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9233 @end defmac
9234
9235 @node File Names and DBX
9236 @subsection File Names in DBX Format
9237
9238 @c prevent bad page break with this line
9239 This describes file names in DBX format.
9240
9241 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9242 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9243 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9244 file---the file specified as the input file for compilation.
9245 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9246
9247 This macro need not be defined if the standard form of output
9248 for DBX debugging information is appropriate.
9249
9250 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9251 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9252 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9253 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9254 @end defmac
9255
9256 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9257 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9258 of the current directory for compilation and current source language at
9259 the beginning of the file.
9260 @end defmac
9261
9262 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9263 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9264 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9265 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9266 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9267 @end defmac
9268
9269 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9270 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9271 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9272 written to the stdio stream @var{stream}.
9273
9274 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9275 of compilation, which is correct for most machines.
9276 @end defmac
9277
9278 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9279 Define this macro @emph{instead of} defining
9280 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9281 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9282 whose value is the highest absolute text address in the file.
9283 @end defmac
9284
9285 @need 2000
9286 @node SDB and DWARF
9287 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9288
9289 @c prevent bad page break with this line
9290 Here are macros for SDB and DWARF output.
9291
9292 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9293 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9294 for SDB in response to the @option{-g} option.
9295 @end defmac
9296
9297 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9298 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9299 debugging output in response to the @option{-g} option.
9300
9301 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9302 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9303 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9304 value for the @code{DW_CC_} tag.
9305 @end deftypefn
9306
9307 To support optional call frame debugging information, you must also
9308 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9309 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9310 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9311 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9312 @end defmac
9313
9314 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9315 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9316 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9317 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9318 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9319 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9320 @end defmac
9321
9322 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9323 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9324 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9325 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9326 return @code{UI_NONE} otherwise.
9327
9328 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9329 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9330
9331 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9332 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9333 @end deftypefn
9334
9335 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9336 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9337 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9338 tables, and hence is desirable if it works.
9339 @end defmac
9340
9341 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9342
9343 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9344 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9345 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9346 @end defmac
9347
9348 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9349 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9350 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9351 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9352 @end defmac
9353
9354 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9355 A C statement to issue assembly directives that create a
9356 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9357 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9358 @end defmac
9359
9360 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9361 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9362 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9363 @end defmac
9364
9365 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9366 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9367 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9368 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9369 is referenced by a function.
9370 @end defmac
9371
9372 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9373 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9374 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9375 @end deftypefn
9376
9377 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9378 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9379 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9380 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9381 not define them yourself.
9382 @end defmac
9383
9384 @defmac SDB_DELIM
9385 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9386 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9387 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9388 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9389 required.
9390 @end defmac
9391
9392 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9393 Define this macro to allow references to unknown structure,
9394 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9395 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9396 it.
9397 @end defmac
9398
9399 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9400 Define this macro to allow references to structure, union, or
9401 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9402 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9403 @end defmac
9404
9405 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9406 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9407 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9408 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9409 @end defmac
9410
9411 @need 2000
9412 @node VMS Debug
9413 @subsection Macros for VMS Debug Format
9414
9415 @c prevent bad page break with this line
9416 Here are macros for VMS debug format.
9417
9418 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9419 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9420 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9421 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9422 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9423 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9424 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9425 @end defmac
9426
9427 @node Floating Point
9428 @section Cross Compilation and Floating Point
9429 @cindex cross compilation and floating point
9430 @cindex floating point and cross compilation
9431
9432 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9433 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9434 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9435 in the compiled program may be different from that used in the machine
9436 doing the compilation.
9437
9438 Because different representation systems may offer different amounts of
9439 range and precision, all floating point constants must be represented in
9440 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9441 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9442 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9443 emulation to work with floating point values, even when the host and
9444 target floating point formats are identical.
9445
9446 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9447 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9448 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9449 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9450
9451 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9452 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9453 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9454 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9455 quantity.
9456 @end defmac
9457
9458 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9459 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9460 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9461 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9462 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9463 @end deftypefn
9464
9465 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9466 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9467 @end deftypefn
9468
9469 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9470 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9471 @end deftypefn
9472
9473 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9474 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9475 @var{x} is negative, returns zero.
9476 @end deftypefn
9477
9478 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9479 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9480 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9481 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9482 defined by the C language for both.
9483 @end deftypefn
9484
9485 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9486 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9487 @end deftypefn
9488
9489 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9490 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9491 @end deftypefn
9492
9493 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9494 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9495 @end deftypefn
9496
9497 @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})
9498 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9499 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9500 variable).
9501
9502 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9503 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9504 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9505
9506 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9507 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9508 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9509 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9510 @end deftypefn
9511
9512 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9513 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9514 @end deftypefn
9515
9516 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9517 Returns the absolute value of @var{x}.
9518 @end deftypefn
9519
9520 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9521 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9522 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9523 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9524 precision accords with mode @var{mode}.
9525 @end deftypefn
9526
9527 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9528 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9529 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9530 integral, it is truncated.
9531 @end deftypefn
9532
9533 @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})
9534 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9535 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9536 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9537 @end deftypefn
9538
9539 @node Mode Switching
9540 @section Mode Switching Instructions
9541 @cindex mode switching
9542 The following macros control mode switching optimizations:
9543
9544 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9545 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9546 switching in an optimizing compilation.
9547
9548 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9549 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9550 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9551 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9552 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9553 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9554 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9555
9556 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9557 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9558 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9559 If you define this macro, you also have to define
9560 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9561 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9562 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9563 are optional.
9564 @end defmac
9565
9566 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9567 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9568 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9569 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9570 of different modes that might need to be set for this entity.
9571 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9572 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9573 entity in question.
9574 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9575 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9576 switch is needed / supplied.
9577 @end defmac
9578
9579 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9580 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9581 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9582 return an integer value not larger than the corresponding element in
9583 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9584 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9585 @end defmac
9586
9587 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9588 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9589 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9590 different from the incoming mode).
9591 @end defmac
9592
9593 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9594 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9595 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9596 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9597 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9598 @end defmac
9599
9600 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9601 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9602 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9603 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9604 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9605 @end defmac
9606
9607 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9608 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9609 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9610 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9611 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9612 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9613 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9614 @end defmac
9615
9616 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9617 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9618 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9619 the insn(s) are to be inserted.
9620 @end defmac
9621
9622 @node Target Attributes
9623 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9624 @cindex target attributes
9625 @cindex machine attributes
9626 @cindex attributes, target-specific
9627
9628 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9629 These are described using the following target hooks; they also need to
9630 be documented in @file{extend.texi}.
9631
9632 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9633 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9634 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9635 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9636 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9637 take.
9638 @end deftypevr
9639
9640 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9641 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9642 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9643 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9644 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9645 false for all machine-specific attributes.
9646 @end deftypefn
9647
9648 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9649 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9650 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9651 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9652 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9653 supposed always to be compatible.
9654 @end deftypefn
9655
9656 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9657 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9658 the newly defined @var{type}.
9659 @end deftypefn
9660
9661 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9662 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9663 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9664 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9665 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9666 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9667 merging.
9668 @end deftypefn
9669
9670 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9671 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9672 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9673 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9674 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9675 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9676 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9677 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9678
9679 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9680 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9681 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9682 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9683 will then define a function called
9684 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9685 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9686 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9687 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9688 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9689 @file{i386/i386.c}, for example.
9690 @end deftypefn
9691
9692 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9693
9694 @defmac TARGET_DECLSPEC
9695 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9696 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9697 default, this behavior is enabled only for targets that define
9698 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9699 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9700 on this implementation detail.
9701 @end defmac
9702
9703 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9704 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9705 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9706 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9707 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9708 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9709 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9710 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9711 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9712 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9713 needed.
9714 @end deftypefn
9715
9716 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9717 @cindex inlining
9718 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9719 into the current function, despite its having target-specific
9720 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9721 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9722 @end deftypefn
9723
9724 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9725 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9726 it allows the function to set different target machine compile time
9727 options for the current function that might be different than the
9728 options specified on the command line.  The hook should return
9729 @code{true} if the options are valid.
9730
9731 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9732 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9733 @var{struct cl_target_option} structure.
9734 @end deftypefn
9735
9736 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9737 This hook is called to save any additional target specific information
9738 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9739 options.
9740 @xref{Option file format}.
9741 @end deftypefn
9742
9743 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9744 This hook is called to restore 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_PRINT
9750 This hook is called to print any additional target specific
9751 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9752 function specific options.
9753 @end deftypefn
9754
9755 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9756 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9757 set the machine specific options for functions that occur later in the
9758 input stream.  The options should be the same as handled by the
9759 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9760 @end deftypefn
9761
9762 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9763 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9764 a particular target machine.  You can override the hook
9765 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9766 once just after all the command options have been parsed.
9767
9768 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9769 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9770
9771 If you need to do something whenever the optimization level is
9772 changed via the optimize attribute or pragma, see
9773 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9774 @end deftypefn
9775
9776 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9777 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9778 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9779 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9780 specific target options and the caller does not use the same options.
9781 @end deftypefn
9782
9783 @node Emulated TLS
9784 @section Emulating TLS
9785 @cindex Emulated TLS
9786
9787 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9788 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9789 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9790 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9791 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9792 layer.
9793
9794 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9795 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9796 which, when given the address of the control object, will return the
9797 address of the current thread's instance of the TLS object.
9798
9799 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9800 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9801 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9802 emulated TLS helper function to be used.
9803 @end deftypevr
9804
9805 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9806 Contains the name of the helper function that should be used at
9807 program startup to register TLS objects that are implicitly
9808 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9809 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9810 registration function to be used.
9811 @end deftypevr
9812
9813 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9814 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9815 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9816 any section.
9817 @end deftypevr
9818
9819 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9820 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9821 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9822 section.
9823 @end deftypevr
9824
9825 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9826 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9827 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9828 @end deftypevr
9829
9830 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9831 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9832 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9833 @end deftypevr
9834
9835 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9836 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9837 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9838 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9839 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9840 for libgcc's emulated TLS function.
9841 @end deftypefn
9842
9843 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9844 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9845 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9846 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9847 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9848 @end deftypefn
9849
9850 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9851 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9852 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9853 single objects.  The default is false.
9854 @end deftypevr
9855
9856 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9857 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9858 may be used to describe emulated TLS control objects.
9859 @end deftypevr
9860
9861 @node MIPS Coprocessors
9862 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9863 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9864
9865 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9866 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9867 accessing these registers and transferring values between the registers
9868 and memory using asm-ized variables.  For example:
9869
9870 @smallexample
9871   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9872   unsigned int d;
9873
9874   d = cp0count + 3;
9875 @end smallexample
9876
9877 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9878 names may be added as described below, or the default names may be
9879 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9880
9881 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9882 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9883 later in the function.
9884
9885 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9886 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9887 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9888
9889 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9890 you may want to override in subtargets; it is described below.
9891
9892 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9893 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9894 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9895 @smallexample
9896 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9897 @end smallexample
9898 Default: empty.
9899 @end defmac
9900
9901 @node PCH Target
9902 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9903 @cindex parameters, precompiled headers
9904
9905 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9906 This hook returns a pointer to the data needed by
9907 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9908 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9909 @end deftypefn
9910
9911 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9912 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9913 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9914 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9915 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9916
9917 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9918 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9919 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9920 compiler, so no format checking is needed.
9921
9922 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9923 suitable for most targets.
9924 @end deftypefn
9925
9926 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9927 If this hook is nonnull, the default implementation of
9928 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9929 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9930 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9931 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9932 @end deftypefn
9933
9934 @node C++ ABI
9935 @section C++ ABI parameters
9936 @cindex parameters, c++ abi
9937
9938 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9939 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9940 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9941 default is long_long_integer_type_node.
9942 @end deftypefn
9943
9944 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9945 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9946 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9947 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9948 @end deftypefn
9949
9950 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9951 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9952 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9953 known that a cookie is needed.  The default is
9954 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9955 IA64/Generic C++ ABI@.
9956 @end deftypefn
9957
9958 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9959 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9960 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9961 @end deftypefn
9962
9963 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9964 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9965 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9966 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9967 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9968 modified value and perform any other actions necessary to support the
9969 backend's targeted operating system.
9970 @end deftypefn
9971
9972 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9973 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9974 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9975 @code{false}.
9976 @end deftypefn
9977
9978 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9979 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9980 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9981 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9982 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9983 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9984 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9985 method.  The default is to return @code{true}.
9986 @end deftypefn
9987
9988 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
9989
9990 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
9991 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
9992 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
9993 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
9994 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
9995 unit will not be COMDAT.
9996 @end deftypefn
9997
9998 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
9999 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10000 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10001 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10002 @end deftypefn
10003
10004 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10005 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10006 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10007 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10008 @end deftypefn
10009
10010 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10011 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10012 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10013 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10014 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10015 unloaded. The default is to return false.
10016 @end deftypefn
10017
10018 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10019
10020 @node Named Address Spaces
10021 @section Adding support for named address spaces
10022 @cindex named address spaces
10023
10024 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10025 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10026 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10027 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10028 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10029 address spaces other than the default address space.  These address
10030 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10031 @code{const} type attributes.
10032
10033 Pointers to named address spaces can have a different size than
10034 pointers to the generic address space.
10035
10036 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10037 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10038 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10039 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10040 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10041 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10042 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10043 always 32 bits).
10044
10045 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10046 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10047 address space.
10048
10049 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10050 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10051 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10052 named address space #1:
10053 @smallexample
10054 #define ADDR_SPACE_EA 1
10055 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10056 @end smallexample
10057
10058 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10059 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10060 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10061 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10062 generic address space only.
10063 @end deftypefn
10064
10065 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10066 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10067 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10068 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10069 generic address space only.
10070 @end deftypefn
10071
10072 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10073 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10074 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10075 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10076 except that it includes explicit named address space support.  The default
10077 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10078 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10079 target hooks for the given address space.
10080 @end deftypefn
10081
10082 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10083 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10084 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10085 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10086 finished.  This target hook is the same as the
10087 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10088 explicit named address space support.
10089 @end deftypefn
10090
10091 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10092 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10093 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10094 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10095 except that it includes explicit named address space support.
10096 @end deftypefn
10097
10098 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10099 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10100 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10101 a named address space that is a subset of another named address space
10102 will be converted automatically without a cast if used together in
10103 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10104 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10105 @end deftypefn
10106
10107 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10108 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10109 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10110 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10111 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10112 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10113 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10114 @end deftypefn
10115
10116 @node Misc
10117 @section Miscellaneous Parameters
10118 @cindex parameters, miscellaneous
10119
10120 @c prevent bad page break with this line
10121 Here are several miscellaneous parameters.
10122
10123 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10124 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10125 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10126 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10127 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10128 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10129 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10130 @end defmac
10131
10132 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10133 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10134 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10135 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10136 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10137 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10138 to cross between sections into indirect jumps.
10139 @end defmac
10140
10141 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10142 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10143 elements of a jump-table should have.
10144 @end defmac
10145
10146 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10147 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10148 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10149 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10150 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10151 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10152 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10153 flags can be updated.
10154 @end defmac
10155
10156 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10157 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10158 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10159 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10160 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10161 is in effect.
10162 @end defmac
10163
10164 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10165 This function return the smallest number of different values for which it
10166 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10167 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10168 five otherwise.  This is best for most machines.
10169 @end deftypefn
10170
10171 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10172 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10173 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10174 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10175 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10176 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10177 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10178 @code{false} otherwise.
10179 @end defmac
10180
10181 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10182 Define this macro if operations between registers with integral mode
10183 smaller than a word are always performed on the entire register.
10184 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10185 @end defmac
10186
10187 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10188 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10189 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10190 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10191 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10192 of @var{mem_mode} for which the
10193 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10194 @code{UNKNOWN} for other modes.
10195
10196 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10197 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10198 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10199 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10200 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10201
10202 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10203 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10204 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10205 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10206 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10207
10208 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10209 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10210 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10211 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10212 @end defmac
10213
10214 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10215 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10216 extends.
10217 @end defmac
10218
10219 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10220 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10221 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10222 unsigned one.
10223 @end defmac
10224
10225 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10226 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10227 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10228 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10229 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10230 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10231 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10232 @end deftypefn
10233
10234 @defmac MOVE_MAX
10235 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10236 between memory and registers or between two memory locations.
10237 @end defmac
10238
10239 @defmac MAX_MOVE_MAX
10240 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10241 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10242 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10243 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10244 at run-time.
10245 @end defmac
10246
10247 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10248 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10249 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10250 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10251 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10252 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10253 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10254 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10255 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10256 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10257 arguments to bit-field instructions.
10258
10259 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10260 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10261 instructions exist, you should define this macro.
10262
10263 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10264 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10265 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10266 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10267 the implied truncation of the shift instructions.
10268
10269 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10270 @end defmac
10271
10272 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10273 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10274 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10275 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10276 @xref{shift patterns}.
10277
10278 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10279 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10280 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10281 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10282 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10283 particular behavior is guaranteed.
10284
10285 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10286 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10287 that are generated by the named shift patterns.
10288
10289 The default implementation of this function returns
10290 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10291 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10292 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10293 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10294 by overriding it.
10295 @end deftypefn
10296
10297 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10298 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10299 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10300 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10301 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10302
10303 On many machines, this expression can be 1.
10304
10305 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10306 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10307 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10308 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10309 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10310 such cases may improve things.
10311 @end defmac
10312
10313 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10314 The representation of an integral mode can be such that the values
10315 are always extended to a wider integral mode.  Return
10316 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10317 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10318 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10319 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10320 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10321 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10322 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10323 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10324
10325 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10326 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10327 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10328 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10329
10330 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10331 describe two related properties.  If you define
10332 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10333 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10334 extension.
10335
10336 In order to enforce the representation of @code{mode},
10337 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10338 @code{mode}.
10339 @end deftypefn
10340
10341 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10342 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10343 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10344 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10345 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10346 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10347
10348 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10349 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10350 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10351 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10352 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10353 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10354 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10355 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10356 the compiler.
10357
10358 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10359 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10360 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10361 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10362 For example, on a machine whose comparison operators return an
10363 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10364 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10365 expression
10366
10367 @smallexample
10368 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10369 @end smallexample
10370
10371 @noindent
10372 can be converted to
10373
10374 @smallexample
10375 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10376 @end smallexample
10377
10378 @noindent
10379 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10380 tested into the sign bit.
10381
10382 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10383 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10384 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10385 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10386 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10387 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10388
10389 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10390 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10391 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10392 to be used:
10393
10394 @itemize @bullet
10395 @item
10396 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10397 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10398 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10399 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10400 combine the normalization with other operations.
10401
10402 @item
10403 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10404 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10405 other machines.
10406
10407 @item
10408 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10409 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10410 others.
10411
10412 @item
10413 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10414 @end itemize
10415
10416 Many machines can produce both the value chosen for
10417 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10418 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10419 those cases, e.g., one matching
10420
10421 @smallexample
10422 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10423 @end smallexample
10424
10425 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10426 condition code values with less instructions than the corresponding
10427 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10428 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10429 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10430 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10431 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10432 find such instruction sequences on other machines.
10433
10434 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10435 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10436 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10437 @end defmac
10438
10439 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10440 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10441 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10442 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10443 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10444 this macro.
10445 @end defmac
10446
10447 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10448 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10449 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10450 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10451 this macro on machines that have vector comparison operations that
10452 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10453 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10454 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10455 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10456 given mode.
10457 @end defmac
10458
10459 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10460 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10461 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10462 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10463 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10464 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10465 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10466 entry (which is normally the case if it expands directly into
10467 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10468 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10469 this value.
10470
10471 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10472 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10473
10474 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10475 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10476 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10477 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10478
10479 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10480 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10481 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10482 to match the target expansion of these operations without fear of
10483 breaking the API@.
10484 @end defmac
10485
10486 @defmac Pmode
10487 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10488 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10489 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10490 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10491 modes, such as @code{PSImode}.
10492
10493 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10494 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10495 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10496 to @code{Pmode}.
10497 @end defmac
10498
10499 @defmac FUNCTION_MODE
10500 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10501 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10502 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10503 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10504 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10505 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10506 @end defmac
10507
10508 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10509 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10510 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10511 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10512 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10513 strict conformance to the C Standard.
10514
10515 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10516 convention when processing system header files, but when processing user
10517 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10518 @end defmac
10519
10520 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10521 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10522 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10523 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10524 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10525 @end defmac
10526
10527 @findex #pragma
10528 @findex pragma
10529 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10530 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10531 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10532 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10533 for each pragma.  The macro may also do any
10534 setup required for the pragmas.
10535
10536 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10537 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10538 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10539
10540 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10541 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10542
10543 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10544 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10545 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10546 @end defmac
10547
10548 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10549 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10550
10551 Each call to @code{c_register_pragma} or
10552 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10553 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10554 pragma of the form
10555
10556 @smallexample
10557 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10558 @end smallexample
10559
10560 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10561 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10562 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10563 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10564 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10565 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10566 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10567 arguments of pragmas registered with
10568 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10569 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10570
10571 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10572 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10573 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10574 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10575 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10576 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10577 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10578 the target-specific, language-specific object file which contains the
10579 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10580 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10581 how to build this object file.
10582 @end deftypefun
10583
10584 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10585 Define this macro if macros should be expanded in the
10586 arguments of @samp{#pragma pack}.
10587 @end defmac
10588
10589 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10590
10591 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10592 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10593 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10594 This must be a value that would also be valid to use with
10595 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10596 @end defmac
10597
10598 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10599 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10600 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10601 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10602 there is no need to define this macro in that case.
10603 @end defmac
10604
10605 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10606 Define this macro if the assembler does not accept the character
10607 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10608 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10609 @samp{.} is used instead.
10610 @end defmac
10611
10612 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10613 Define this macro if the assembler does not accept the character
10614 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10615 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10616 are rewritten to avoid @samp{.}.
10617 @end defmac
10618
10619 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10620 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10621 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10622 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10623 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10624 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10625 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10626 you should define this macro.
10627
10628 You need not define this macro if it would always return zero.
10629 @end defmac
10630
10631 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10632 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10633 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10634 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10635 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10636 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10637 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10638 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10639 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10640 slot of @var{insn}.
10641
10642 You need not define this macro if it would always return zero.
10643 @end defmac
10644
10645 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10646 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10647 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10648 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10649 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10650 from shared libraries (DLLs).
10651
10652 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10653 @end defmac
10654
10655 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10656 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10657 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10658 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10659 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10660 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10661 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10662 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10663 for overlap with regards to asm-declared registers.
10664 @end deftypefn
10665
10666 @defmac MATH_LIBRARY
10667 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10668 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10669 @samp{""} if the target does not have a
10670 separate math library.
10671
10672 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10673 @end defmac
10674
10675 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10676 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10677 specifies where the linker should look for libraries.
10678
10679 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10680 is wrong.
10681 @end defmac
10682
10683 @defmac TARGET_POSIX_IO
10684 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10685 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10686 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10687 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10688 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10689 for cross-profiling.
10690 @end defmac
10691
10692 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10693
10694 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10695 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10696 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10697 1 if it does use cc0.
10698 @end defmac
10699
10700 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10701 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10702 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10703 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10704 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10705 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10706 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10707 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10708 @end defmac
10709
10710 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10711 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10712 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10713 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10714 being processed and about to be turned into a condition.
10715 @end defmac
10716
10717 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10718 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10719 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10720 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10721 about the currently processed blocks.
10722 @end defmac
10723
10724 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10725 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10726 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10727 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10728 to by @var{ce_info}.
10729 @end defmac
10730
10731 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10732 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10733 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10734 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10735 to by @var{ce_info}.
10736 @end defmac
10737
10738 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10739 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10740 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10741 @end defmac
10742
10743 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10744 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10745 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10746 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10747 @end defmac
10748
10749 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10750 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10751 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10752 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10753
10754 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10755 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10756 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10757 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10758
10759 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10760 definition is null.
10761 @end deftypefn
10762
10763 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10764 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10765 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10766 necessary setup.
10767
10768 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10769 instructions that would otherwise not normally be generated because
10770 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10771 instructions or prefetch instructions).
10772
10773 To create a built-in function, call the function
10774 @code{lang_hooks.builtin_function}
10775 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10776 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10777 only language front ends that use those two functions will call
10778 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10779 @end deftypefn
10780
10781 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10782 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10783 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10784 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10785 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10786 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10787 If @var{code} is out of range the function should return
10788 @code{error_mark_node}.
10789 @end deftypefn
10790
10791 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10792
10793 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10794 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10795 function call; the result should go to @var{target} if that is
10796 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10797 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10798 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10799 ignored.  This function should return the result of the call to the
10800 built-in function.
10801 @end deftypefn
10802
10803 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10804 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10805 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10806 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10807 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10808 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10809 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10810 complete expression that implements the operation, usually
10811 another @code{CALL_EXPR}.
10812 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10813 @end deftypefn
10814
10815 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10816 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10817 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10818 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10819 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10820 The result is another tree containing a simplified expression for the
10821 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10822 @end deftypefn
10823
10824 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10825
10826 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10827 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10828 could not be applied.
10829
10830 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10831 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10832 the reason why the doloop could not be applied.
10833 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10834 loops containing function calls or branch on table instructions.
10835 @end deftypefn
10836
10837 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10838
10839 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10840 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10841 @var{branch2} is possible.
10842
10843 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10844 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10845 may in turn cause a branch offset to overflow.
10846 @end defmac
10847
10848 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10849 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10850 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10851 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10852 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10853 @end deftypefn
10854
10855 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10856
10857 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10858 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10859 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10860 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10861 is called at the start of register allocation once for each hard register
10862 that had its initial value copied by using
10863 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10864 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10865 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10866 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10867 @code{MEM}.
10868 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10869 it might decide to use another register anyways.
10870 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10871 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10872 register in question will not be clobbered.
10873 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10874 allocation.
10875 @end deftypefn
10876
10877 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10878 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10879 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10880 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10881 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10882 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10883 passed along.
10884 @end deftypefn
10885
10886 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10887 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10888 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10889 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10890 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10891 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10892 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10893 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10894 and is returning to processing at the top level.
10895 The default hook function does nothing.
10896
10897 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10898 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10899 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10900 or when the back end is in a partially-initialized state.
10901 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10902 outside of any function scope.
10903 @end deftypefn
10904
10905 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10906 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10907 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10908 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10909 @end defmac
10910
10911 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10912 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10913 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10914 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10915 executable files.
10916 @end defmac
10917
10918 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10919 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10920 specified on its command line and create an export list for the linker.
10921 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10922 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10923 lists.
10924 @end defmac
10925
10926 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10927 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10928 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10929 must be invoked differently from other methods on your target.
10930 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10931 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10932 defined as this expression:
10933
10934 @smallexample
10935 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10936                               build_tree_list
10937                               (get_identifier ("stdcall"),
10938                                NULL))
10939 @end smallexample
10940 @end defmac
10941
10942 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10943 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10944 instructions could be created.  On machines that require a register for
10945 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10946 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10947
10948 @smallexample
10949 static bool
10950 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10951 @{
10952   return (reload_completed || reload_in_progress);
10953 @}
10954 @end smallexample
10955 @end deftypefn
10956
10957 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10958 This target hook returns a register class for which branch target register
10959 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10960 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10961 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10962 to inter-block scheduling.
10963 @end deftypefn
10964
10965 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10966 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10967 registers
10968 that are not already live during the current function; if this target hook
10969 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10970 that all target registers in the class returned by
10971 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10972 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10973 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10974 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10975 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10976 to reserve space for caller-saved target registers.
10977 @end deftypefn
10978
10979 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10980 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10981 This target hook is required only when the target has several different
10982 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10983 @end deftypefn
10984
10985 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10986 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
10987 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
10988 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
10989 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
10990 is required only when the target has special constraints like maximum
10991 number of memory accesses.
10992 @end deftypefn
10993
10994 @defmac POWI_MAX_MULTS
10995 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
10996 that specifies the maximum number of floating point multiplications
10997 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
10998 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
10999 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11000 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11001 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11002 @end defmac
11003
11004 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11005 This target hook should register any extra include files for the
11006 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11007 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11008 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11009 @end deftypefn
11010
11011 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11012 This target hook should register any extra include files for the
11013 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11014 indicates if normal include files are present.  The parameter
11015 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11016 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11017 @end deftypefn
11018
11019 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11020 This target hook should register special include paths for the target.
11021 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11022 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11023 that are different from @option{-I}.
11024 @end deftypefn
11025
11026 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11027 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11028 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11029 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11030 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11031 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11032 @end defmac
11033
11034 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11035 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11036 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11037 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11038 @end defmac
11039
11040 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11041 If defined, this macro is the number of entries in
11042 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11043 @end defmac
11044
11045 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11046 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11047 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11048 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11049 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11050 @end defmac
11051
11052 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11053 If defined, this macro specifies the number of entries in
11054 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11055 @end defmac
11056
11057 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11058 If defined, this macro specifies the optional initialization
11059 routine for target specific customizations of the system printf
11060 and scanf formatter settings.
11061 @end defmac
11062
11063 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11064 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11065 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11066 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11067 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11068 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11069 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11070 and ia64.  The default is @code{false}.
11071 @end deftypevr
11072
11073 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11074 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11075 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11076 with prototype @var{typelist}.
11077 @end deftypefn
11078
11079 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11080 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11081 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11082 if validity should be determined by the front end.
11083 @end deftypefn
11084
11085 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11086 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11087 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11088 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11089 if validity should be determined by the front end.
11090 @end deftypefn
11091
11092 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11093 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11094 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11095 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11096 the front end.
11097 @end deftypefn
11098
11099 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11100 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11101 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11102 or @code{NULL} if validity should be determined by
11103 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11104 @end deftypefn
11105
11106 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11107 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11108 invalid for functions to have return type @var{type},
11109 or @code{NULL} if validity should be determined by
11110 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11111 @end deftypefn
11112
11113 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11114 If defined, this target hook returns the type to which values of
11115 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11116 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11117 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11118 target-specific types with special promotion rules.
11119 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11120 @end deftypefn
11121
11122 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11123 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11124 @var{type}.  It should return the converted expression,
11125 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11126 This hook is useful when there are target-specific types with special
11127 conversion rules.
11128 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11129 @end deftypefn
11130
11131 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11132 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11133 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11134 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11135 @end defmac
11136
11137 @defmac OBJC_JBLEN
11138 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11139 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11140 @end defmac
11141
11142 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11143 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11144 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11145 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11146 and the associated definitions of those functions.
11147 @end defmac
11148
11149 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11150 Define this macro to update the current function stack boundary if
11151 necessary.
11152 @end deftypefn
11153
11154 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11155 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11156 different argument pointer register is needed to access the function's
11157 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11158 is needed.
11159 @end deftypefn
11160
11161 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11162 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11163 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11164 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11165 debugging easier.  However, when a function is declared with
11166 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11167 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11168 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11169 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11170 @end deftypefn
11171
11172 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11173 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11174 a constant.  If there is another constant already in a register that
11175 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11176 is computed from this register using immediate addition or
11177 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11178 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11179 available expressions.  These are then queried when encountering new
11180 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11181 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11182 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11183 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11184 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11185 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11186 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11187 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr