OSDN Git Service

* system.h (OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA): Poison.
[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, 2011
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 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
103 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
104 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
105 @file{common/common-target.h}, the initializer
106 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
107 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
108 @code{targetm_common} themselves, they should set
109 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
110 default definition is used.
111
112 @node Driver
113 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
114 @cindex driver
115 @cindex controlling the compilation driver
116
117 @c prevent bad page break with this line
118 You can control the compilation driver.
119
120 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
121 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
122 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
123
124 The driver applies these specs to its own command line between loading
125 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
126 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
127 applies them in the order given, so each spec can depend on the
128 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
129 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
130
131 This macro can be useful when a port has several interdependent target
132 options.  It provides a way of standardizing the command line so
133 that the other specs are easier to write.
134
135 Do not define this macro if it does not need to do anything.
136 @end defmac
137
138 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
139 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
140 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
141 for an array of structures, each containing two strings, without the
142 outermost pair of surrounding braces.
143
144 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
145 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
146 to apply if a default with this name was specified.  The string
147 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
148 everywhere it occurs.
149
150 The driver will apply these specs to its own command line between loading
151 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
152 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
153
154 Do not define this macro if it does not need to do anything.
155 @end defmac
156
157 @defmac CPP_SPEC
158 A C string constant that tells the GCC driver program options to
159 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
160 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
161
162 Do not define this macro if it does not need to do anything.
163 @end defmac
164
165 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
166 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
167 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
168 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
169 @end defmac
170
171 @defmac CC1_SPEC
172 A C string constant that tells the GCC driver program options to
173 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
174 front ends.
175 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
176 for GCC to pass to front ends.
177
178 Do not define this macro if it does not need to do anything.
179 @end defmac
180
181 @defmac CC1PLUS_SPEC
182 A C string constant that tells the GCC driver program options to
183 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
184 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
185
186 Do not define this macro if it does not need to do anything.
187 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
188 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
189 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
190 @end defmac
191
192 @defmac ASM_SPEC
193 A C string constant that tells the GCC driver program options to
194 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
195 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
196 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
197
198 Do not define this macro if it does not need to do anything.
199 @end defmac
200
201 @defmac ASM_FINAL_SPEC
202 A C string constant that tells the GCC driver program how to
203 run any programs which cleanup after the normal assembler.
204 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
205 an example of this.
206
207 Do not define this macro if it does not need to do anything.
208 @end defmac
209
210 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
211 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
212 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
213 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
214 output of the compiler proper).  This argument is given after any
215 @option{-o} option specifying the name of the output file.
216
217 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
218 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
219 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
220 see @file{mips.h} for instance.
221 @end defmac
222
223 @defmac LINK_SPEC
224 A C string constant that tells the GCC driver program options to
225 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
226 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
227
228 Do not define this macro if it does not need to do anything.
229 @end defmac
230
231 @defmac LIB_SPEC
232 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
233 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
234 command given to the linker.
235
236 If this macro is not defined, a default is provided that
237 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
238 @end defmac
239
240 @defmac LIBGCC_SPEC
241 Another C string constant that tells the GCC driver program
242 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
243 linker command line.  This constant is placed both before and after
244 the value of @code{LIB_SPEC}.
245
246 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
247 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
248 @end defmac
249
250 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
251 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
252 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
253 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
254 depending on the values of the command line flags @option{-static},
255 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
256 targets where these modifications are inappropriate, define
257 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
258 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
259 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
260 @end defmac
261
262 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
263 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
264 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
265 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
266 static exception handler library, when linking without any of
267 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
268 @end defmac
269
270 @defmac LINK_EH_SPEC
271 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
272 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
273 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
274 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
275 @end defmac
276
277 @defmac STARTFILE_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
279 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
280 the very beginning of the command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
283 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac ENDFILE_SPEC
287 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
288 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
289 the very end of the command given to the linker.
290
291 Do not define this macro if it does not need to do anything.
292 @end defmac
293
294 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
295 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
296 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
297 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
298 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
299 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
300 default value of this macro, will expand to the value of
301 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
302 @end defmac
303
304 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
305 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
306 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
307 et al, within sysroot+suffix.
308 @end defmac
309
310 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
311 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
312 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
313 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
314 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
315 @end defmac
316
317 @defmac EXTRA_SPECS
318 Define this macro to provide additional specifications to put in the
319 @file{specs} file that can be used in various specifications like
320 @code{CC1_SPEC}.
321
322 The definition should be an initializer for an array of structures,
323 containing a string constant, that defines the specification name, and a
324 string constant that provides the specification.
325
326 Do not define this macro if it does not need to do anything.
327
328 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
329 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
330 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
331 these definitions.
332
333 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
334 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
335 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
336 used.
337
338 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
339
340 @smallexample
341 #define EXTRA_SPECS \
342   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
343
344 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
345 @end smallexample
346
347 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
348 @smallexample
349 #undef CPP_SPEC
350 #define CPP_SPEC \
351 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
352 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
353 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
354 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
355
356 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
357 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
358 @end smallexample
359
360 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
361 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
362
363 @smallexample
364 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
365 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
366 @end smallexample
367 @end defmac
368
369 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
370 Define this macro if the driver program should find the library
371 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
372 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
373 @end defmac
374
375 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
376 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
377 By default this is @code{%G %L %G}.
378 @end defmac
379
380 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
381 A C string constant giving the complete command line need to execute the
382 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
383 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
384 define this macro only if you need to completely redefine the command
385 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
386 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
387 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
388 @end defmac
389
390 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
391 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
392 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
393 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
394 @end defmac
395
396 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
397
398 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
399 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
400 string to tell the driver program which options are defaults for this
401 target and thus do not need to be handled specially when using
402 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
403
404 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
405 the target makefile fragment or if none of the options listed in
406 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
407 @xref{Target Fragment}.
408 @end defmac
409
410 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
411 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
412 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
413 indicates an absolute file name.
414 @end defmac
415
416 @defmac MD_EXEC_PREFIX
417 If defined, this macro is an additional prefix to try after
418 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
419 when the compiler is built as a cross
420 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
421 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
422 @end defmac
423
424 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
425 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
426 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
427 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
428 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
429 is built as a cross compiler.
430 @end defmac
431
432 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
433 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
434 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
435 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
436 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
437 is built as a cross compiler.
438 @end defmac
439
440 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
441 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
442 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
443 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
444 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
445 is built as a cross compiler.
446 @end defmac
447
448 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
449 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
450 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
451 compiler is built as a cross compiler.
452 @end defmac
453
454 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
455 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
456 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
457 cross compiler.
458 @end defmac
459
460 @defmac INIT_ENVIRONMENT
461 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
462 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
463 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
464 initialize the necessary environment variables.
465 @end defmac
466
467 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
468 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
469 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
470 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
471 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
472
473 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
474 replacement.
475 @end defmac
476
477 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
478 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
479 system-specific directory to search for header files before the standard
480 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
481 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
482
483 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
484 specified.
485 @end defmac
486
487 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
490 try when searching for header files.
491
492 Cross compilers ignore this macro and do not search either
493 @file{/usr/include} or its replacement.
494 @end defmac
495
496 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
497 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
498 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
499 If you do not define this macro, no component is used.
500 @end defmac
501
502 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
503 Define this macro if you wish to override the entire default search path
504 for include files.  For a native compiler, the default search path
505 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
506 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
507 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
508 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
509 and specify private search areas for GCC@.  The directory
510 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
511
512 The definition should be an initializer for an array of structures.
513 Each array element should have four elements: the directory name (a
514 string constant), the component name (also a string constant), a flag
515 for C++-only directories,
516 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
517 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
518 the array with a null element.
519
520 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
521 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
522 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
523 operating system, code the component name as @samp{0}.
524
525 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
526
527 @smallexample
528 #define INCLUDE_DEFAULTS \
529 @{                                       \
530   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
531   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
532   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
533   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
534   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
535 @}
536 @end smallexample
537 @end defmac
538
539 Here is the order of prefixes tried for exec files:
540
541 @enumerate
542 @item
543 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
544
545 @item
546 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
547 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
548 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
549
550 @item
551 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
552
553 @item
554 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
555 in the configured-time @var{prefix}.
556
557 @item
558 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
559
560 @item
561 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
562
563 @item
564 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
565 compiler.
566 @end enumerate
567
568 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
569
570 @enumerate
571 @item
572 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
573
574 @item
575 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
576 value based on the installed toolchain location.
577
578 @item
579 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
580 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
581
582 @item
583 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
584 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
585
586 @item
587 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
588
589 @item
590 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
591 compiler.
592
593 @item
594 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
595 native compiler, or we have a target system root.
596
597 @item
598 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
599 native compiler, or we have a target system root.
600
601 @item
602 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
603 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
604 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
605
606 @item
607 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
608 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
609 @file{/lib/}.
610
611 @item
612 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
613 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
614 @file{/usr/lib/}.
615 @end enumerate
616
617 @node Run-time Target
618 @section Run-time Target Specification
619 @cindex run-time target specification
620 @cindex predefined macros
621 @cindex target specifications
622
623 @c prevent bad page break with this line
624 Here are run-time target specifications.
625
626 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
627 This function-like macro expands to a block of code that defines
628 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
629 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
630 @code{builtin_assert}.  When the front end
631 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
632 finished command line option processing your code can use those
633 results freely.
634
635 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
636 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
637 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
638 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
639
640 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
641 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
642 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
643 defines a version with two leading underscores, and another version
644 with two leading and trailing underscores, and defines the original
645 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
646 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
647 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
648 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
649 defines only @code{_ABI64}.
650
651 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
652 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
653 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
654 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
655 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
656 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
657 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
658 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
659 preprocessing.
660 @end defmac
661
662 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
663 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
664 and is used for the target operating system instead.
665 @end defmac
666
667 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
668 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
669 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
670 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
671 it yourself.
672 @end defmac
673
674 @deftypevar {extern int} target_flags
675 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
676 any target-specific headers.
677 @end deftypevar
678
679 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
680 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
681 Its default setting is 0.
682 @end deftypevr
683
684 @cindex optional hardware or system features
685 @cindex features, optional, in system conventions
686
687 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
688 This hook is called whenever the user specifies one of the
689 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
690 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
691 processing and should return true if the option is valid.  The default
692 definition does nothing but return true.
693
694 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
695 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
696 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
697 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
698 via attributes).
699 @end deftypefn
700
701 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
702 This target hook is called whenever the user specifies one of the
703 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
704 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
705 option-specific processing and should return true if the option is
706 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
707 default definition does nothing but return false.
708
709 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
710 options.  However, if processing an option requires routines that are
711 only available in the C (and related language) front ends, then you
712 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
713 @end deftypefn
714
715 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
716
717 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
718
719 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
720
721 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
722 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
723 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
724 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
725 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
726 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
727 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
728 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
729 @end deftypefn
730
731 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
732 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
733 but is only used in the C
734 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
735 used to alter option flag variables which only exist in those
736 frontends.
737 @end defmac
738
739 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
740 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
741 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
742 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
743 options are processed once
744 just after the optimization level is determined and before the remainder
745 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
746 options passed explicitly.
747
748 This processing is run once at program startup and when the optimization
749 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
750 @code{optimize} attribute.
751 @end deftypevr
752
753 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
754
755 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
756
757 @defmac SWITCHABLE_TARGET
758 Some targets need to switch between substantially different subtargets
759 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
760 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
761 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
762 and @code{nomips16} attributes.
763
764 Such subtargets can differ in things like the set of available
765 registers, the set of available instructions, the costs of various
766 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
767 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
768 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
769 for maintaining several versions of the global variables and quickly
770 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
771
772 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
773 is 0.
774 @end defmac
775
776 @node Per-Function Data
777 @section Defining data structures for per-function information.
778 @cindex per-function data
779 @cindex data structures
780
781 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
782 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
783 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
784 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
785 when another one comes along.
786
787 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
788 contains all of the data specific to an individual function.  This
789 structure contains a field called @code{machine} whose type is
790 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
791 to their own specific data.
792
793 If a target needs per-function specific data it should define the type
794 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
795 This macro should be used to initialize the function pointer
796 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
797
798 One typical use of per-function, target specific data is to create an
799 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
800 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
801 function, for level 0.
802
803 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
804 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
805 function began the old per-function data had to be pushed onto a
806 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
807 stack.  GCC used to provide function pointers called
808 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
809 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
810 single data area approach is no longer used, these pointers are no
811 longer supported.
812
813 @defmac INIT_EXPANDERS
814 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
815 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
816 The intention of this macro is to allow the initialization of the
817 function pointer @code{init_machine_status}.
818 @end defmac
819
820 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
821 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
822 function, before function compilation starts, in order to allow the
823 target to perform any target specific initialization of the
824 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
825 used to initialize the @code{machine} of that structure.
826
827 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
828 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
829 GC allocation, including the structure itself.
830 @end deftypevar
831
832 @node Storage Layout
833 @section Storage Layout
834 @cindex storage layout
835
836 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
837 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
838 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
839 @xref{Run-time Target}.
840
841 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
842 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
843 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
844 This means that bit-field instructions count from the most significant
845 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
846 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
847 macro need not be a constant.
848
849 This macro does not affect the way structure fields are packed into
850 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
851 @end defmac
852
853 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
854 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
855 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
856 @end defmac
857
858 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
859 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
860 most significant word has the lowest number.  This applies to both
861 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
862 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
863 macro need not be a constant.
864 @end defmac
865
866 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
867 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
868 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
869 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
870 the order of words in memory.
871 @end defmac
872
873 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
874 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
875 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
876 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
877 have the value 0.  This macro need not be a constant.
878
879 You need not define this macro if the ordering is the same as for
880 multi-word integers.
881 @end defmac
882
883 @defmac BITS_PER_UNIT
884 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
885 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
886 @end defmac
887
888 @defmac BITS_PER_WORD
889 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
890 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
891 @end defmac
892
893 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
894 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
895 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
896 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
897 @end defmac
898
899 @defmac UNITS_PER_WORD
900 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
901 register, a power of two from 1 or 8.
902 @end defmac
903
904 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
905 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
906 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
907 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
908 @end defmac
909
910 @defmac POINTER_SIZE
911 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
912 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
913 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
914 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
915 @end defmac
916
917 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
918 A C expression that determines how pointers should be extended from
919 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
920 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
921 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
922 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
923 @code{ptr_extend} instruction.
924
925 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
926 and @code{word_mode} are all the same width.
927 @end defmac
928
929 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
930 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
931 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
932 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
933 scalar type.
934
935 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
936 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
937 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
938 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
939 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
940 counterparts.
941
942 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
943 However, some machines, have instructions that preferentially handle
944 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
945 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
946 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
947 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
948
949 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
950 @end defmac
951
952 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
953 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
954 function return values.  The target hook should return the new mode
955 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
956 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
957 pointer} types.
958
959 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
960 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
961 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
962 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
963 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
964 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
965 the signedness may be different.
966
967 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
968
969 The default is to not promote arguments and return values.  You can
970 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
971 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
972 @end deftypefn
973
974 @defmac PARM_BOUNDARY
975 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
976 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
977 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
978 size of an integer.
979 @end defmac
980
981 @defmac STACK_BOUNDARY
982 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
983 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
984 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
985 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
986 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
987 @end defmac
988
989 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
990 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
991 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
992 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
993 macro must evaluate to a value equal to or larger than
994 @code{STACK_BOUNDARY}.
995 @end defmac
996
997 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
998 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
999 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1000 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1001 @end defmac
1002
1003 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1004 Alignment required for a function entry point, in bits.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1008 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1009 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1010 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1011 @end defmac
1012
1013 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1014 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1015 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1019 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1020 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1021 @end defmac
1022
1023 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1024 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1025 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1026 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1027 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1028 @end defmac
1029
1030 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1031 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1032 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1033 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1034 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1035 @end defmac
1036
1037 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1038 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1039 alignment computed in the usual way (including applying of
1040 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1041 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1042 field alignment has not been set by the
1043 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1044 @end defmac
1045
1046 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1047 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1048 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1049
1050 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1051
1052 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1053 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1054 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1055 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1056 @end defmac
1057
1058 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1059 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1060 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1061 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1062 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1063
1064 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1065 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1066 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1067 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1068 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1069 @end defmac
1070
1071 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1072 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1073 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1074 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1075 macro is used instead of that alignment to align the object.
1076
1077 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1078
1079 @findex strcpy
1080 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1081 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1082 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1083 constants to character arrays can be done inline.
1084 @end defmac
1085
1086 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1087 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1088 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1089 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1090 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1091 align the object.
1092
1093 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1094
1095 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1096 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1097 constants can be done inline.
1098 @end defmac
1099
1100 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1101 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1102 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1103 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1104 macro is used instead of that alignment to align the object.
1105
1106 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1107
1108 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1109 make it all fit in fewer cache lines.
1110
1111 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1112 @end defmac
1113
1114 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1115 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1116 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1117 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1118 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1119 align the slot.
1120
1121 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1122 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1123 be used.
1124
1125 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1126 of all possible modes which the slot may have.
1127
1128 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1129 @end defmac
1130
1131 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1132 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1133 variable @var{decl}.
1134
1135 If this macro is not defined, then
1136 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1137 is used.
1138
1139 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1140 make it all fit in fewer cache lines.
1141
1142 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1143 @end defmac
1144
1145 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1146 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1147 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1148 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1149
1150 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1151 @end defmac
1152
1153 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1154 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1155 empty field such as @code{int : 0;}.
1156
1157 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1158 @end defmac
1159
1160 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1161 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1162 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1163
1164 If you do not define this macro, the default is the same as
1165 @code{BITS_PER_UNIT}.
1166 @end defmac
1167
1168 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1169 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1170 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1171 go slower in that case, define this macro as 0.
1172 @end defmac
1173
1174 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1175 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1176 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1177
1178 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1179 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1180 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1181 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1182 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1183
1184 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1185 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1186 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1187 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1188
1189 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1190 structure.
1191
1192 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1193 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1194
1195 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1196 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1197 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1198 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1199
1200 The other known way of making bit-fields work is to define
1201 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1202 Then every structure can be accessed with fullwords.
1203
1204 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1205 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1206 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1207
1208 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1209 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1210 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1211
1212 @smallexample
1213 struct foo1
1214 @{
1215   char x;
1216   char :0;
1217   char y;
1218 @};
1219
1220 struct foo2
1221 @{
1222   char x;
1223   int :0;
1224   char y;
1225 @};
1226
1227 main ()
1228 @{
1229   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1230           sizeof (struct foo1));
1231   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1232           sizeof (struct foo2));
1233   exit (0);
1234 @}
1235 @end smallexample
1236
1237 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1238 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1239 @end defmac
1240
1241 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1242 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1243 to aligning a bit-field within the structure.
1244 @end defmac
1245
1246 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1247 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1248 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1249 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1250 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1251 @end deftypefn
1252
1253 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1254 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1255 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1256 these accesses should use the bitfield container type.
1257
1258 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1259 @end deftypefn
1260
1261 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1262 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1263 @code{BLKMODE}.
1264
1265 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1266 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1267 case where structures of one field would require the structure's mode to
1268 retain the field's mode.
1269
1270 Normally, this is not needed.
1271 @end defmac
1272
1273 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1274 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1275 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1276 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1277 @var{specified}.
1278
1279 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1280 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1281 @end defmac
1282
1283 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1284 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1285 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1286 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1287 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1288 (DImode)} is assumed.
1289 @end defmac
1290
1291 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1292 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1293 specifies the mode of the save area operand of a
1294 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1295 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1296 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1297 having its mode specified.
1298
1299 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1300 would most commonly define this macro if the
1301 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1302 64-bit mode.
1303 @end defmac
1304
1305 @defmac STACK_SIZE_MODE
1306 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1307 specifies the mode of the size increment operand of an
1308 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1309
1310 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1311 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1312 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1313 @end defmac
1314
1315 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1316 This target hook should return the mode to be used for the return value
1317 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1318 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1319 targets.
1320 @end deftypefn
1321
1322 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1323 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1324 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1325 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1326 targets.
1327 @end deftypefn
1328
1329 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1330 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1331 The default is to use @code{word_mode}.
1332 @end deftypefn
1333
1334 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1335 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1336 mode is towards zero.
1337
1338 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1339 floating-point arithmetic.
1340
1341 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1342 @end defmac
1343
1344 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1345 This macro should return true if floats with @var{size}
1346 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1347 exponent for normal numbers instead.
1348
1349 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1350 floating-point arithmetic.
1351
1352 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1353 @end defmac
1354
1355 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1356 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1357 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1358 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1359 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1360 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1361 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1362 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1363 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1364 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1365 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1366 other macros that control bit-field layout are ignored.
1367
1368 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1369 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1370 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1371 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1372 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1373 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1374 alignment, but not equivalent when packing.
1375
1376 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1377 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1378 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1379 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1380 may affect its placement.
1381 @end deftypefn
1382
1383 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1384 Returns true if the target supports decimal floating point.
1385 @end deftypefn
1386
1387 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1388 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1389 @end deftypefn
1390
1391 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1392 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1393 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1394 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1395 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1396 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1397 usage.
1398 @end deftypefn
1399
1400 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1401 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1402 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1403 @end deftypefn
1404
1405 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1406 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1407 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1408 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1409 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1410 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1411 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1412 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1413 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1414 string constant.
1415
1416 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1417 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1418 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1419 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1420 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1421 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1422 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1423 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1424 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1425 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1426 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1427 spaces in your string.
1428
1429 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1430 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1431 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1432 before mangling.
1433
1434 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1435 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1436 types.
1437 @end deftypefn
1438
1439 @node Type Layout
1440 @section Layout of Source Language Data Types
1441
1442 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1443 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1444 the previous section, these apply to specific features of C and related
1445 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1446
1447 @defmac INT_TYPE_SIZE
1448 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1449 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1450 @end defmac
1451
1452 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1453 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1454 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1455 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1456 unit.)
1457 @end defmac
1458
1459 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1460 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1461 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1462 @end defmac
1463
1464 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1465 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1466 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1467 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1468 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1469 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1470 @end defmac
1471
1472 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1473 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1474 target machine.  If you don't define this, the default is two
1475 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1476 macro must be at least 64.
1477 @end defmac
1478
1479 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1480 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1481 target machine.  If you don't define this, the default is
1482 @code{BITS_PER_UNIT}.
1483 @end defmac
1484
1485 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1486 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1487 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1488 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1489 @end defmac
1490
1491 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1492 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1493 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1498 target machine.  If you don't define this, the default is two
1499 words.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1505 words.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1542 @end defmac
1543
1544 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1546 the target machine.  If you don't define this, the default is
1547 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1548 @end defmac
1549
1550 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1552 the target machine.  If you don't define this, the default is
1553 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1554 @end defmac
1555
1556 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1557 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1558 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1559 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1560 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1561 @end defmac
1562
1563 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1564 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1565 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1566 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1567 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1568 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1569 otherwise it is 0.
1570 @end defmac
1571
1572 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1573 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1574 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1575 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1576 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1577 @end defmac
1578
1579 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1580 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1581 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1582 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1583 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1584 @end defmac
1585
1586 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1587 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1588 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1589 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1590 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1591 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1592 the libgcc @file{config.host}.
1593 @end defmac
1594
1595 @defmac SF_SIZE
1596 @defmacx DF_SIZE
1597 @defmacx XF_SIZE
1598 @defmacx TF_SIZE
1599 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1600 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1601 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1602 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1603 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1604 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1605 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1606 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1607 @end defmac
1608
1609 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1610 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1611 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1612 default state.  If you do not define this macro the value of
1613 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1614 @end defmac
1615
1616 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1617 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1618 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1619 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1620 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1621 is the default.
1622 @end defmac
1623
1624 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1625 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1626 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1627 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1628 and @option{-funsigned-char}.
1629 @end defmac
1630
1631 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1632 This target hook should return true if the compiler should give an
1633 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1634 of possible values of that type.  It should return false if all
1635 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1636
1637 The default is to return false.
1638 @end deftypefn
1639
1640 @defmac SIZE_TYPE
1641 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1642 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1643 contents of the string.
1644
1645 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1646 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1647 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1648 of the data type names defined in the function
1649 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1650 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1651 crash on startup.
1652
1653 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1654 int"}.
1655 @end defmac
1656
1657 @defmac PTRDIFF_TYPE
1658 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1659 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1660 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1661 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1662
1663 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1664 @end defmac
1665
1666 @defmac WCHAR_TYPE
1667 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1668 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1669 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1670 information.
1671
1672 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1673 @end defmac
1674
1675 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1676 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1677 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1678 @code{WCHAR_TYPE}.
1679 @end defmac
1680
1681 @defmac WINT_TYPE
1682 A C expression for a string describing the name of the data type to
1683 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1684 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1685 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1686 information.
1687
1688 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1689 @end defmac
1690
1691 @defmac INTMAX_TYPE
1692 A C expression for a string describing the name of the data type that
1693 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1694 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1695 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1696
1697 If you don't define this macro, the default is the first of
1698 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1699 much precision as @code{long long int}.
1700 @end defmac
1701
1702 @defmac UINTMAX_TYPE
1703 A C expression for a string describing the name of the data type that
1704 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1705 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1706 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1707
1708 If you don't define this macro, the default is the first of
1709 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1710 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1711 int}.
1712 @end defmac
1713
1714 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1715 @defmacx INT8_TYPE
1716 @defmacx INT16_TYPE
1717 @defmacx INT32_TYPE
1718 @defmacx INT64_TYPE
1719 @defmacx UINT8_TYPE
1720 @defmacx UINT16_TYPE
1721 @defmacx UINT32_TYPE
1722 @defmacx UINT64_TYPE
1723 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1724 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1725 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1726 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1727 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1728 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1729 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1730 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1731 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1732 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1733 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1734 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1735 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1736 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1737 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1738 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1739 @defmacx INTPTR_TYPE
1740 @defmacx UINTPTR_TYPE
1741 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1742 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1743 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1744 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1745 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1746 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1747 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1748 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1749 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1750 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1751
1752 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1753 type is not supported; if GCC is configured to provide
1754 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1755 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1756 these macros are null pointers.
1757 @end defmac
1758
1759 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1760 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1761 that looks like:
1762
1763 @smallexample
1764   struct @{
1765     union @{
1766       void (*fn)();
1767       ptrdiff_t vtable_index;
1768     @};
1769     ptrdiff_t delta;
1770   @};
1771 @end smallexample
1772
1773 @noindent
1774 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1775 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1776 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1777 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1778 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1779 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1780 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1781 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1782
1783 GCC will automatically make the right selection about where to store
1784 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1785 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1786 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1787 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1788 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1789 architecture, you should define this macro to
1790 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1791
1792 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1793 in which function addresses are always even, according to
1794 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1795 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1796 @end defmac
1797
1798 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1799 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1800 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1801 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1802 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1803 data structure consists of the actual code address plus a data
1804 pointer to which the function's data is relative.
1805
1806 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1807 of words that the function descriptor occupies.
1808 @end defmac
1809
1810 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1811 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1812 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1813 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1814 when special alignment is necessary. */
1815 @end defmac
1816
1817 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1818 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1819 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1820 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1821 of words in each data entry.
1822 @end defmac
1823
1824 @node Registers
1825 @section Register Usage
1826 @cindex register usage
1827
1828 This section explains how to describe what registers the target machine
1829 has, and how (in general) they can be used.
1830
1831 The description of which registers a specific instruction can use is
1832 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1833 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1834 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1835 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1836
1837 @menu
1838 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1839 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1840 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1841 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1842 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1843 @end menu
1844
1845 @node Register Basics
1846 @subsection Basic Characteristics of Registers
1847
1848 @c prevent bad page break with this line
1849 Registers have various characteristics.
1850
1851 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1852 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1853 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1854 pseudo register's number really is assigned the number
1855 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1856 @end defmac
1857
1858 @defmac FIXED_REGISTERS
1859 @cindex fixed register
1860 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1861 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1862 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1863 pointer (except on machines where that can be used as a general
1864 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1865 machines where that is considered one of the addressable registers,
1866 and any other numbered register with a standard use.
1867
1868 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1869 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1870 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1871
1872 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1873 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1874 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1875 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1876 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1877 @end defmac
1878
1879 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1880 @cindex call-used register
1881 @cindex call-clobbered register
1882 @cindex call-saved register
1883 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1884 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1885 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1886 available for general allocation of values that must live across
1887 function calls.
1888
1889 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1890 automatically saves it on function entry and restores it on function
1891 exit, if the register is used within the function.
1892 @end defmac
1893
1894 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1895 @cindex call-used register
1896 @cindex call-clobbered register
1897 @cindex call-saved register
1898 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1899 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1900 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1901 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1902 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1903 @end defmac
1904
1905 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1906 @cindex call-used register
1907 @cindex call-clobbered register
1908 @cindex call-saved register
1909 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1910 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1911 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1912 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1913 preserve the entire contents of a register across a call.
1914 @end defmac
1915
1916 @findex fixed_regs
1917 @findex call_used_regs
1918 @findex global_regs
1919 @findex reg_names
1920 @findex reg_class_contents
1921 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1922 This hook may conditionally modify five variables
1923 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1924 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1925 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1926 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1927 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1928 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1929 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1930 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1931 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1932 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1933 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1934 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1935 command options have been applied.
1936
1937 @cindex disabling certain registers
1938 @cindex controlling register usage
1939 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1940 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1941 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1942 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1943 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1944 to return @code{NO_REGS} if it
1945 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1946
1947 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1948 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1949 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1950 these registers when the target switches are opposed to them.)
1951 @end deftypefn
1952
1953 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1954 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1955 expression returns the register number as seen by the called function
1956 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1957 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1958 outbound register.
1959 @end defmac
1960
1961 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1962 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1963 expression returns the register number as seen by the calling function
1964 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1965 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1966 register.
1967 @end defmac
1968
1969 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1970 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1971 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1972 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1973 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1974 gotos.
1975 @end defmac
1976
1977 @defmac PC_REGNUM
1978 If the program counter has a register number, define this as that
1979 register number.  Otherwise, do not define it.
1980 @end defmac
1981
1982 @node Allocation Order
1983 @subsection Order of Allocation of Registers
1984 @cindex order of register allocation
1985 @cindex register allocation order
1986
1987 @c prevent bad page break with this line
1988 Registers are allocated in order.
1989
1990 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1991 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1992 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1993 to use them (from most preferred to least).
1994
1995 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1996 (all else being equal).
1997
1998 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1999 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2000 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2001 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2002 the highest numbered allocable register first.
2003 @end defmac
2004
2005 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2006 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2007 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2008
2009 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2010 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2011 register; and so on.
2012
2013 The macro body should not assume anything about the contents of
2014 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2015
2016 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2017 @end defmac
2018
2019 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2020 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2021 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2022 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2023 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2024 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2025 should be defined.
2026 @end defmac
2027
2028 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2029 In some case register allocation order is not enough for the
2030 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2031 If this macro is defined, it should return a floating point value
2032 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2033 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2034 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2035 to having it always return @code{0.0}.
2036
2037 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2038 @end defmac
2039
2040 @node Values in Registers
2041 @subsection How Values Fit in Registers
2042
2043 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2044 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2045 consecutive registers are needed for a given mode.
2046
2047 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2048 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2049 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2050 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2051 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2052 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2053
2054 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2055 definition of this macro is
2056
2057 @smallexample
2058 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2059    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2060     / UNITS_PER_WORD)
2061 @end smallexample
2062 @end defmac
2063
2064 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2065 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2066 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2067 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2068 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2069 this mode by the number of registers returned by
2070 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2071
2072 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2073 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2074 nonzero.
2075
2076 This macros only needs to be defined if there are cases where
2077 @code{subreg_get_info}
2078 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2079 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2080 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2081 registers and so not be representable.
2082 @end defmac
2083
2084 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2085 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2086 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2087 returning the greater number of registers required to hold the value
2088 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2089 @end defmac
2090
2091 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2092 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2093 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2094 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2095 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2096 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2097 floating-point registers is still 32-bit.
2098 @end defmac
2099
2100 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2101 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2102 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2103 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2104 are equivalent, a suitable definition is
2105
2106 @smallexample
2107 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2108 @end smallexample
2109
2110 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2111 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2112
2113 @cindex register pairs
2114 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2115 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2116 odd register numbers for such modes.
2117
2118 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2119 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2120 register and other hard register in the same class and that moving a
2121 value into the register and back out not alter it.
2122
2123 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2124 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2125 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2126 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2127 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2128 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2129 to be tieable.
2130
2131 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2132 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2133 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2134 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2135 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2136 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2137
2138 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2139 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2140 registers normalize any value stored in them, because storing a
2141 non-floating value there would garble it.  In this case,
2142 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2143 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2144 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2145 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2146 register, so you can define this macro to say so.
2147
2148 The primary significance of special floating registers is rather that
2149 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2150 instructions.  However, this is of no concern to
2151 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2152 constraints for those instructions.
2153
2154 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2155 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2156 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2157 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2158 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2159 @end defmac
2160
2161 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2162 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2163 @var{from} to another hard register @var{to}.
2164
2165 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2166 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2167 handler.
2168
2169 The default is always nonzero.
2170 @end defmac
2171
2172 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2173 A C expression that is nonzero if a value of mode
2174 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2175
2176 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2177 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2178 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2179 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2180 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2181 accessibility of the value in a narrower mode.
2182
2183 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2184 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2185 allocation.
2186 @end defmac
2187
2188 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2189 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2190 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2191
2192 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2193 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2194
2195 The default version of this hook always returns @code{true}.
2196 @end deftypefn
2197
2198 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2199 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2200 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2201 @code{CCmode} is incomplete.
2202 @end defmac
2203
2204 @node Leaf Functions
2205 @subsection Handling Leaf Functions
2206
2207 @cindex leaf functions
2208 @cindex functions, leaf
2209 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2210 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2211 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2212 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2213 normally arrive.
2214
2215 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2216 other conditions are met; for example, often they may use only those
2217 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2218 function'' to mean a function that is suitable for this special
2219 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2220 functions''.
2221
2222 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2223 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2224 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2225 accomplish this.
2226
2227 @defmac LEAF_REGISTERS
2228 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2229 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2230 function treatment.
2231
2232 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2233 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2234 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2235 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2236 in this vector.
2237
2238 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2239 the treatment of leaf functions.
2240 @end defmac
2241
2242 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2243 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2244 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2245
2246 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2247 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2248 will cause the compiler to abort.
2249
2250 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2251 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2252 this.
2253 @end defmac
2254
2255 @findex current_function_is_leaf
2256 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2257 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2258 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2259 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2260 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2261 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2262 compiler passes.  They can also test the C variable
2263 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2264 functions which only use leaf registers.
2265 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2266 that modify the instructions have been run and is only useful if
2267 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2268 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2269 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2270
2271 @node Stack Registers
2272 @subsection Registers That Form a Stack
2273
2274 There are special features to handle computers where some of the
2275 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2276 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2277 stack.
2278
2279 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2280 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2281 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2282 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2283 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2284 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2285 with it, as well as defining these macros.
2286
2287 @defmac STACK_REGS
2288 Define this if the machine has any stack-like registers.
2289 @end defmac
2290
2291 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2292 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2293 the machine has any stack-like registers.
2294 @end defmac
2295
2296 @defmac FIRST_STACK_REG
2297 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2298 of the stack.
2299 @end defmac
2300
2301 @defmac LAST_STACK_REG
2302 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2303 the stack.
2304 @end defmac
2305
2306 @node Register Classes
2307 @section Register Classes
2308 @cindex register class definitions
2309 @cindex class definitions, register
2310
2311 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2312 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2313 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2314 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2315
2316 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2317 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2318 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2319
2320 @findex ALL_REGS
2321 @findex NO_REGS
2322 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2323 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2324 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2325 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2326
2327 @findex GENERAL_REGS
2328 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2329 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2330 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2331 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2332 to @code{ALL_REGS}.
2333
2334 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2335 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2336
2337 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2338 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2339 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2340 them in operand constraints.
2341
2342 You must define the narrowest register classes for allocatable
2343 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2344 some mode, the move cost between registers within the class is
2345 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2346 (@pxref{Costs}).
2347
2348 You should define a class for the union of two classes whenever some
2349 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2350 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2351 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2352 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2353 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2354 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2355
2356 You must also specify certain redundant information about the register
2357 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2358 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2359 in their union.
2360
2361 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2362 certain class, all the registers used must belong to that class.
2363 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2364 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2365 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2366
2367 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2368 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2369 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2370 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2371 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2372 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2373 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2374 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2375 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2376
2377 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2378 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2379 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2380 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2381 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2382 tells how many classes there are.
2383
2384 Each register class has a number, which is the value of casting
2385 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2386 in many of the tables described below.
2387 @end deftp
2388
2389 @defmac N_REG_CLASSES
2390 The number of distinct register classes, defined as follows:
2391
2392 @smallexample
2393 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2394 @end smallexample
2395 @end defmac
2396
2397 @defmac REG_CLASS_NAMES
2398 An initializer containing the names of the register classes as C string
2399 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2400 @end defmac
2401
2402 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2403 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2404 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2405 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2406 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2407
2408 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2409 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2410 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2411 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2412 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2413 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2414 so on.
2415 @end defmac
2416
2417 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2418 A C expression whose value is a register class containing hard register
2419 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2420 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2421 register.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac BASE_REG_CLASS
2425 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2426 base register must belong.  A base register is one used in an address
2427 which is the register value plus a displacement.
2428 @end defmac
2429
2430 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2431 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2432 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2433 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2434 @code{BASE_REG_CLASS}.
2435 @end defmac
2436
2437 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2438 A C expression whose value is the register class to which a valid
2439 base register must belong in order to be used in a base plus index
2440 register address.  You should define this macro if base plus index
2441 addresses have different requirements than other base register uses.
2442 @end defmac
2443
2444 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2445 A C expression whose value is the register class to which a valid
2446 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2447 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2448 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2449 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2450 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2451 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2452 @end defmac
2453
2454 @defmac INDEX_REG_CLASS
2455 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2456 index register must belong.  An index register is one used in an
2457 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2458 added to another register (as well as added to a displacement).
2459 @end defmac
2460
2461 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2462 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2463 suitable for use as a base register in operand addresses.
2464 @end defmac
2465
2466 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2467 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2468 that expression may examine the mode of the memory reference in
2469 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2470 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2471 you define this macro, the compiler will use it instead of
2472 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2473 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2474 @code{address_operand}.
2475 @end defmac
2476
2477 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2478 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2479 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2480 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2481 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2482 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2483 than other base register uses.
2484
2485 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2486 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2487 @end defmac
2488
2489 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2490 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2491 that that expression may examine the context in which the register
2492 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2493 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2494 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2495 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2496 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2497 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2498 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2499 @end defmac
2500
2501 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2502 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2503 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2504 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2505 allocated such a hard register.
2506
2507 The difference between an index register and a base register is that
2508 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2509 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2510 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2511 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2512 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2513 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2514 only if neither labeling works.
2515 @end defmac
2516
2517 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2518
2519 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2520 A target hook that places additional restrictions on the register class
2521 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2522 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2523 another, smaller class.
2524
2525 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2526
2527 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2528 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2529 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2530 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2531 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2532
2533 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2534 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2535 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2536 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2537 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2538 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2539 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2540 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2541 into any kind of register, code generation will be better if
2542 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2543 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2544
2545 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2546 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2547 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2548 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2549 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2550 the SSE registers (and vice versa).
2551 @end deftypefn
2552
2553 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2554 A C expression that places additional restrictions on the register class
2555 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2556 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2557 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2558 safe:
2559
2560 @smallexample
2561 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2562 @end smallexample
2563
2564 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2565 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2566 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2567 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2568 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2569
2570 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2571 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2572 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2573 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2574 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2575 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2576 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2577 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2578 into any kind of register, code generation will be better if
2579 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2580 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2581
2582 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2583 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2584 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2585 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2586 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2587 the SSE registers (and vice versa).
2588 @end defmac
2589
2590 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2591 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2592 input reloads.
2593
2594 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2595 argument.
2596
2597 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2598 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2599 @end deftypefn
2600
2601 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2602 A C expression that places additional restrictions on the register class
2603 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2604 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2605 ordinarily be used.
2606
2607 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2608 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2609
2610 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2611 smaller class.
2612
2613 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2614 require the macro to do something nontrivial.
2615 @end defmac
2616
2617 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2618 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2619 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2620 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2621 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2622 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2623 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2624 register first, and then copying the intermediate register to the
2625 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2626 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2627 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2628 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2629 intermediate register still holds the required value.
2630
2631 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2632 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2633 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2634 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2635 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2636 as the value being copied, and usually hold a different value than
2637 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2638 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2639 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2640 of the scratch register(s).
2641
2642 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2643
2644 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2645 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2646 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2647 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2648 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2649
2650 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2651 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2652 return the register class required for this intermediate register.
2653 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2654 If more than one intermediate register is required, describe the one
2655 that is closest in the copy chain to the reload register.
2656
2657 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2658 perform the copy from/to the reload register to/from this
2659 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2660 required, but still a scratch register is needed, describe the
2661 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2662
2663 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2664 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2665 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2666 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2667 single-register-class
2668 @c [later: or memory]
2669 output constraint.
2670
2671 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2672 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2673 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2674 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2675
2676 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2677 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2678 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2679 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2680 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2681 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2682 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2683 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2684
2685
2686 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2687 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2688 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2689 in memory and the hard register number if it is in a register.
2690
2691 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2692 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2693 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2694
2695 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2696 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2697 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2698 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2699 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2700 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2701 @end deftypefn
2702
2703 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2704 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2705 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2706 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2707 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2708
2709 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2710 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2711 reload phase that it may
2712 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2713 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2714 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2715 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2716 largest register class all of whose registers can be used as
2717 intermediate registers or scratch registers.
2718
2719 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2720 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2721 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2722 class required.  If the
2723 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2724 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2725 macros identically.
2726
2727 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2728 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2729 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2730 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2731 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2732
2733 If a scratch register is required (either with or without an
2734 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2735 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2736 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2737 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2738 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2739 register.
2740
2741 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2742 register that
2743 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2744 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2745 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2746 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2747 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2748
2749 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2750 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2751 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2752 in memory and the hard register number if it is in a register.
2753
2754 These macros should not be used in the case where a particular class of
2755 registers can only be copied to memory and not to another class of
2756 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2757 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2758 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2759 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2760 general registers.
2761 @end defmac
2762
2763 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2764 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2765 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2766 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2767 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2768 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2769 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2770
2771 Do not define this macro if its value would always be zero.
2772 @end defmac
2773
2774 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2775 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2776 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2777 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2778 defined by this macro.
2779
2780 Do not define this macro if you do not define
2781 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2782 @end defmac
2783
2784 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2785 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2786 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2787 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2788 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2789 same as that of @var{mode}.
2790
2791 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2792 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2793 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2794 registers.
2795
2796 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2797 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2798 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2799 widening will not work correctly and you must define this macro to
2800 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2801 details.
2802
2803 Do not define this macro if you do not define
2804 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2805 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2806 @end defmac
2807
2808 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2809 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2810 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2811 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2812
2813 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2814 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2815 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2816 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2817 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2818 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2819 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2820 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2821 you should not change the implementation of this target hook since
2822 the only effect of such implementation would be to slow down register
2823 allocation.
2824 @end deftypefn
2825
2826 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2827 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2828 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2829
2830 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2831 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2832 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2833 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2834 values in the class @var{rclass}.
2835
2836 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2837 in the reload pass.
2838
2839 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2840 in words.
2841 @end deftypefn
2842
2843 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2844 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2845 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2846
2847 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2848 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2849 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2850 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2851
2852 This macro helps control the handling of multiple-word values
2853 in the reload pass.
2854 @end defmac
2855
2856 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2857 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2858 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2859
2860 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2861 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2862 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2863 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2864 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2865 as below:
2866
2867 @smallexample
2868 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2869   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2870    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2871 @end smallexample
2872 @end defmac
2873
2874 @node Old Constraints
2875 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2876 @cindex defining constraints, obsolete method
2877 @cindex constraints, defining, obsolete method
2878
2879 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2880 of the machine description constructs described in @ref{Define
2881 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2882 it; old ports should convert to the new mechanism.
2883
2884 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2885 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2886 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2887 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2888 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2889 constraints only.  The definition of this macro should use
2890 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2891 to handle specially.
2892 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2893 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2894 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2895 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2896 will complain about every instance where it is used in the md file.
2897 @end defmac
2898
2899 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2900 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2901 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2902 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2903 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2904 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2905 to this macro; you do not need to handle it.
2906 @end defmac
2907
2908 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2909 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2910 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2911 different variants.
2912 @end defmac
2913
2914 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2915 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2916 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2917 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2918 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2919 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2920 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2921 @var{value}.
2922 @end defmac
2923
2924 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2925 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2926 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2927 between different variants.
2928 @end defmac
2929
2930 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2931 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2932 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2933 (@samp{G} or @samp{H}).
2934
2935 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2936 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2937 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2938 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2939
2940 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2941 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2942 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2943 between these kinds.
2944 @end defmac
2945
2946 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2947 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2948 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2949 between different variants.
2950 @end defmac
2951
2952 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2953 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2954 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2955 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2956 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2957 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2958 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2959
2960 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2961 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2962 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2963 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2964
2965 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2966 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2967 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2968 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2969 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2970 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2971 does not include r0 on the output.
2972 @end defmac
2973
2974 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2975 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2976 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2977 variants.
2978 @end defmac
2979
2980 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2981 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2982 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2983 be treated like memory constraints by the reload pass.
2984
2985 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2986 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2987 comprises a subset of all memory references including
2988 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2989 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2990 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2991
2992 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2993 memory references, but only those that do not make use of an index
2994 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2995 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2996 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2997 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2998 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2999 into a base register if required.  This is analogous to the way
3000 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3001 @end defmac
3002
3003 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3004 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3005 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3006 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3007 be treated like address constraints by the reload pass.
3008
3009 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3010 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3011 a subset of all memory addresses including
3012 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3013 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3014 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3015
3016 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3017 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3018 analogously to the @samp{p} constraint.
3019 @end defmac
3020
3021 @node Stack and Calling
3022 @section Stack Layout and Calling Conventions
3023 @cindex calling conventions
3024
3025 @c prevent bad page break with this line
3026 This describes the stack layout and calling conventions.
3027
3028 @menu
3029 * Frame Layout::
3030 * Exception Handling::
3031 * Stack Checking::
3032 * Frame Registers::
3033 * Elimination::
3034 * Stack Arguments::
3035 * Register Arguments::
3036 * Scalar Return::
3037 * Aggregate Return::
3038 * Caller Saves::
3039 * Function Entry::
3040 * Profiling::
3041 * Tail Calls::
3042 * Stack Smashing Protection::
3043 @end menu
3044
3045 @node Frame Layout
3046 @subsection Basic Stack Layout
3047 @cindex stack frame layout
3048 @cindex frame layout
3049
3050 @c prevent bad page break with this line
3051 Here is the basic stack layout.
3052
3053 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3054 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3055 pointer to a smaller address.
3056
3057 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3058 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3059 definition used does not matter.
3060 @end defmac
3061
3062 @defmac STACK_PUSH_CODE
3063 This macro defines the operation used when something is pushed
3064 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3065 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3066
3067 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3068 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3069 the stack direction and on whether the stack pointer points
3070 to the last item on the stack or whether it points to the
3071 space for the next item on the stack.
3072
3073 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3074 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3075 which is often wrong.
3076 @end defmac
3077
3078 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3079 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3080 are at negative offsets from the frame pointer.
3081 @end defmac
3082
3083 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3084 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3085 addresses on the stack.
3086 @end defmac
3087
3088 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3089 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3090
3091 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3092 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3093 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3094 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3095 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3096 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3097 @end defmac
3098
3099 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3100 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3101 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3102
3103 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3104 is a register save block following the local block that doesn't require
3105 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3106 stack alignment and do it in the backend.
3107 @end defmac
3108
3109 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3110 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3111 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3112 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3113
3114 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3115 the first location at which outgoing arguments are placed.
3116 @end defmac
3117
3118 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3119 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3120 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3121 function.
3122
3123 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3124 the first argument's address.
3125 @end defmac
3126
3127 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3128 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3129 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3130
3131 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3132 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3133 machines.  See @file{function.c} for details.
3134 @end defmac
3135
3136 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3137 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3138 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3139 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3140 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3141 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3142 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3143 @end defmac
3144
3145 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3146 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3147 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3148 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3149 itself.
3150
3151 If you don't define this macro, the default is to return the value
3152 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3153 address of the stack word that points to the previous frame.
3154 @end defmac
3155
3156 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3157 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3158 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3159 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3160 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3161 define this macro.
3162 @end defmac
3163
3164 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3165 This target hook should return an rtx that is used to store
3166 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3167 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3168 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3169 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3170 @end deftypefn
3171
3172 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3173 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3174 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3175 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3176 You need only define this macro if the frame address is not the same
3177 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3178 @end defmac
3179
3180 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3181 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3182 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3183 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3184 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3185 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3186
3187 The value of the expression must always be the correct address when
3188 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3189 determine the return address of other frames.
3190 @end defmac
3191
3192 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3193 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3194 from the frame pointer of the previous stack frame.
3195 @end defmac
3196
3197 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3198 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3199 incoming return address at the beginning of any function, before the
3200 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3201 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3202 the stack.
3203
3204 You only need to define this macro if you want to support call frame
3205 debugging information like that provided by DWARF 2.
3206
3207 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3208 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3209 @end defmac
3210
3211 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3212 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3213 number that may be used as an alternative return column.  The column
3214 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3215 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3216
3217 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3218 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3219 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3220 over time.
3221 @end defmac
3222
3223 @defmac DWARF_ZERO_REG
3224 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3225 number that is considered to always have the value zero.  This should
3226 only be defined if the target has an architected zero register, and
3227 someone decided it was a good idea to use that register number to
3228 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3229 @end defmac
3230
3231 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3232 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3233 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3234 info engine will invoke it on insns of the form
3235 @smallexample
3236 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3237 @end smallexample
3238 and
3239 @smallexample
3240 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3241 @end smallexample
3242 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3243 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3244 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3245 @end deftypefn
3246
3247 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3248 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3249 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3250 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3251 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3252 previous frame, just before the call instruction.
3253
3254 You only need to define this macro if you want to support call frame
3255 debugging information like that provided by DWARF 2.
3256 @end defmac
3257
3258 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3259 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3260 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3261 final value should coincide with that calculated by
3262 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3263 during virtual register instantiation.
3264
3265 The default value for this macro is
3266 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3267 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3268 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3269 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3270 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3271
3272 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3273 want to support call frame debugging information like that provided by
3274 DWARF 2.
3275 @end defmac
3276
3277 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3278 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3279 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3280 The final value should coincide with that calculated by
3281 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3282
3283 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3284 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3285 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3286 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3287 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3288 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3289 should be defined.
3290 @end defmac
3291
3292 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3293 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3294 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3295 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3296 may reduce the size of debug information on some ports.
3297 @end defmac
3298
3299 @node Exception Handling
3300 @subsection Exception Handling Support
3301 @cindex exception handling
3302
3303 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3304 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3305 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3306 @var{N} registers are usable.
3307
3308 The exception handling library routines communicate with the exception
3309 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3310 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3311 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3312 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3313
3314 You must define this macro if you want to support call frame exception
3315 handling like that provided by DWARF 2.
3316 @end defmac
3317
3318 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3319 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3320 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3321 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3322 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3323
3324 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3325 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3326
3327 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3328 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3329 this case, the exception handling library routines will update the
3330 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3331 this macro if you want to support call frame exception handling like
3332 that provided by DWARF 2.
3333 @end defmac
3334
3335 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3336 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3337 to store the address of an exception handler to which we should
3338 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3339
3340 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3341 return address is stored.  For targets that return by popping an
3342 address off the stack, this might be a memory address just below
3343 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3344 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3345 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3346 target call frame.
3347
3348 Some targets have more complex requirements than storing to an
3349 address calculable during initial code generation.  In that case
3350 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3351
3352 If you want to support call frame exception handling, you must
3353 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3354 @end defmac
3355
3356 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3357 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3358 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3359 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3360 using it to return to the exception handler.
3361 @end defmac
3362
3363 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3364 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3365 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3366 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3367 and so may be read-only.
3368
3369 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3370 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3371 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3372 as found in @file{dwarf2.h}.
3373
3374 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3375 represented directly.
3376 @end defmac
3377
3378 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3379 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3380 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3381 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3382 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3383
3384 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3385 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3386 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3387 to be emitted.
3388 @end defmac
3389
3390 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3391 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3392 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3393 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3394 through signal frames.
3395
3396 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3397 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3398 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3399 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3400 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3401 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3402 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3403 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3404 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3405
3406 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3407 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3408 @end defmac
3409
3410 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3411 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3412 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3413 usually used for signal or interrupt frames.
3414
3415 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3416 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3417 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3418 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3419 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3420 be updated in @var{fs}.
3421 @end defmac
3422
3423 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3424 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3425 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3426 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3427 @end defmac
3428
3429 @node Stack Checking
3430 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3431
3432 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3433 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3434 three ways:
3435
3436 @enumerate
3437 @item
3438 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3439 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3440 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3441 other special processing.
3442
3443 @item
3444 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3445 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3446 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3447 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3448 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3449 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3450 approach below.
3451
3452 @item
3453 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3454 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3455 @end enumerate
3456
3457 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3458 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3459 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3460 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3461
3462 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3463 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3464 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3465 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3466 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3467 value of this macro is zero.
3468 @end defmac
3469
3470 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3471 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3472 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3473 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3474 approach.  The default value of this macro is zero.
3475 @end defmac
3476
3477 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3478 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3479 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3480 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3481 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3482 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3483 @end defmac
3484
3485 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3486 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3487 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3488 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3489 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3490 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3491 default value of this macro is zero.
3492 @end defmac
3493
3494 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3495 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3496 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3497 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3498 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3499 most machines.
3500 @end defmac
3501
3502 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3503 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3504 in the opposite case.
3505
3506 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3507 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3508 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3509 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3510 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3511 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3512 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3513 @end defmac
3514
3515 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3516 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3517 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3518 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3519 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3520 use the default of four words.
3521 @end defmac
3522
3523 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3524 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3525 fixed area of the stack frame when the user specifies
3526 @option{-fstack-check}.
3527 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3528 normally not need to override that default.
3529 @end defmac
3530
3531 @need 2000
3532 @node Frame Registers
3533 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3534
3535 @c prevent bad page break with this line
3536 This discusses registers that address the stack frame.
3537
3538 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3539 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3540 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3541 the hardware determines which register this is.
3542 @end defmac
3543
3544 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3545 The register number of the frame pointer register, which is used to
3546 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3547 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3548 choose any register you wish for this purpose.
3549 @end defmac
3550
3551 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3552 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3553 offset of the automatic variables is not known until after register
3554 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3555 between these two locations).  On those machines, define
3556 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3557 be used internally until the offset is known, and define
3558 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3559 used for the frame pointer.
3560
3561 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3562 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3563 the automatic variables until after register allocation has been
3564 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3565 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3566 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3567 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3568
3569 Do not define this macro if it would be the same as
3570 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3571 @end defmac
3572
3573 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3574 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3575 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3576 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3577 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3578 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3579 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3580 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3581 (@pxref{Elimination}).
3582 @end defmac
3583
3584 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3585 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3586 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3587 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3588 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3589 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3590 @end defmac
3591
3592 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3593 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3594 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3595 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3596 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3597 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3598 @end defmac
3599
3600 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3601 The register number of the return address pointer register, which is used to
3602 access the current function's return address from the stack.  On some
3603 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3604 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3605 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3606 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3607
3608 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3609 address from the stack.
3610 @end defmac
3611
3612 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3613 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3614 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3615 register windows are used, the register number as seen by the called
3616 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3617 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3618 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3619 not be defined.
3620
3621 The static chain register need not be a fixed register.
3622
3623 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3624 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3625 @end defmac
3626
3627 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3628 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3629 targets that may use different static chain locations for different
3630 nested functions.  This may be required if the target has function
3631 attributes that affect the calling conventions of the function and
3632 those calling conventions use different static chain locations.
3633
3634 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3635
3636 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3637 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3638 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3639 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3640 will be at an offset from the frame pointer.
3641 @findex stack_pointer_rtx
3642 @findex frame_pointer_rtx
3643 @findex arg_pointer_rtx
3644 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3645 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3646 to refer to those items.
3647 @end deftypefn
3648
3649 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3650 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3651 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3652 DWARF2 exception handling.
3653
3654 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3655 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3656 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3657 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3658 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3659 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3660 registers that are not call-saved.
3661
3662 If this macro is not defined, it defaults to
3663 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3664 @end defmac
3665
3666 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3667
3668 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3669 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3670
3671 If this macro is not defined, it defaults to
3672 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3673 @end defmac
3674
3675 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3676
3677 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3678 is different than the internal representation for unwind column.
3679 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3680 column number to use instead.
3681
3682 See the PowerPC's SPE target for an example.
3683 @end defmac
3684
3685 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3686
3687 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3688 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3689 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3690 should return the .eh_frame register number.  The default is
3691 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3692
3693 @end defmac
3694
3695 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3696
3697 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3698 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3699 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3700 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3701 return @code{@var{regno}}.
3702
3703 @end defmac
3704
3705 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3706
3707 Define this macro if the target stores register values as
3708 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3709 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3710 default is to store register values as @code{void *} type.
3711
3712 @end defmac
3713
3714 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3715
3716 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3717 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3718 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3719 defined and 0 otherwise.
3720
3721 @end defmac
3722
3723 @node Elimination
3724 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3725
3726 @c prevent bad page break with this line
3727 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3728
3729 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3730 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3731 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3732 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3733
3734 This target hook can in principle examine the current function and decide
3735 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3736 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3737 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3738 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3739 pointer.
3740
3741 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3742 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3743 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3744 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3745 them.
3746
3747 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3748 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3749 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3750
3751 Default return value is @code{false}.
3752 @end deftypefn
3753
3754 @findex get_frame_size
3755 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3756 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3757 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3758 the function prologue.  The value would be computed from information
3759 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3760 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3761
3762 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3763 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3764 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3765 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3766 @end defmac
3767
3768 @defmac ELIMINABLE_REGS
3769 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3770 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3771 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3772 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3773
3774 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3775 of which specifies an original and replacement register.
3776
3777 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3778 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3779 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3780 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3781 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3782
3783 In this case, you might specify:
3784 @smallexample
3785 #define ELIMINABLE_REGS  \
3786 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3787  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3788  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3789 @end smallexample
3790
3791 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3792 specified first since that is the preferred elimination.
3793 @end defmac
3794
3795 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3796 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3797 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3798 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3799 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3800 preventing register elimination are things that the compiler already
3801 knows about.
3802
3803 Default return value is @code{true}.
3804 @end deftypefn
3805
3806 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3807 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3808 specifies the initial difference between the specified pair of
3809 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3810 defined.
3811 @end defmac
3812
3813 @node Stack Arguments
3814 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3815 @cindex arguments on stack
3816 @cindex stack arguments
3817
3818 The macros in this section control how arguments are passed
3819 on the stack.  See the following section for other macros that
3820 control passing certain arguments in registers.
3821
3822 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3823 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3824 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3825 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3826 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3827 The default is to not promote prototypes.
3828 @end deftypefn
3829
3830 @defmac PUSH_ARGS
3831 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3832 outgoing arguments.
3833 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3834 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3835 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3836 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3837 @end defmac
3838
3839 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3840 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3841 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3842 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3843 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3844 @end defmac
3845
3846 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3847 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3848 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3849
3850 On some machines, the definition
3851
3852 @smallexample
3853 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3854 @end smallexample
3855
3856 @noindent
3857 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3858 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3859 alignment.  Then the definition should be
3860
3861 @smallexample
3862 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3863 @end smallexample
3864
3865 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3866 @end defmac
3867
3868 @findex current_function_outgoing_args_size
3869 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3870 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3871 will be computed and placed into the variable
3872 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3873 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3874 increase the stack frame size by this amount.
3875
3876 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3877 is not proper.
3878 @end defmac
3879
3880 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3881 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3882 allocated for arguments even when their values are passed in
3883 registers.
3884
3885 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3886 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3887 which can be zero if GCC is calling a library function.
3888 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3889 of the function.
3890
3891 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3892 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3893 which.
3894 @end defmac
3895 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3896 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3897
3898 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3899 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3900 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3901 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3902 if the function called is a library function.
3903
3904 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3905 whether the space for these arguments counts in the value of
3906 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3907 @end defmac
3908
3909 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3910 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3911 stack parameters don't skip the area specified by it.
3912 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3913 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3914
3915 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3916 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3917 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3918 stack in its natural location.
3919 @end defmac
3920
3921 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3922 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3923 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3924 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3925
3926 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3927 the function in question.  Normally it is a node of type
3928 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3929 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3930
3931 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3932 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3933 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3934 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3935 arguments (if known).
3936
3937 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3938 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3939 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3940 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3941 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3942 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3943
3944 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3945 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3946 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3947
3948 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3949 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3950 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3951 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3952 convention is available in which functions that take a fixed number of
3953 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3954 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3955 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3956 number of arguments.
3957 @end deftypefn
3958
3959 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3960 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3961 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3962 when compiling a function call.
3963
3964 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3965 have been accumulated.
3966
3967 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3968 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3969 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3970 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3971 appropriate.
3972 @end defmac
3973
3974 @node Register Arguments
3975 @subsection Passing Arguments in Registers
3976 @cindex arguments in registers
3977 @cindex registers arguments
3978
3979 This section describes the macros which let you control how various
3980 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3981 the stack.
3982
3983 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3984 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3985 register and if so, which register.
3986
3987 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3988 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3989 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3990 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3991 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3992 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3993 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3994 syntax error has previously occurred.
3995
3996 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3997 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3998 on the stack.
3999
4000 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4001 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4002 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4003 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4004 describes where part of the argument is passed.  In each
4005 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4006 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4007 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4008 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4009 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4010 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4011 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4012 argument is also stored on the stack.
4013
4014 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4015 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4016 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4017
4018 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4019 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4020 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4021 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4022 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4023 @var{named} is @code{false}.
4024
4025 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4026 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4027 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4028 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4029 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4030 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4031 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4032 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4033 a register.
4034 @end deftypefn
4035
4036 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4037 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4038 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4039 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4040 documentation.
4041 @end deftypefn
4042
4043 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4044 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4045 that the register in which a function sees an arguments is not
4046 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4047 argument.
4048
4049 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4050 which the caller passes the value, and
4051 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4052 fashion to tell the function being called where the arguments will
4053 arrive.
4054
4055 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4056 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4057 @end deftypefn
4058
4059 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4060 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4061 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4062 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4063 pushed on the stack.
4064
4065 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4066 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4067 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4068 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4069 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4070 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4071 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4072
4073 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4074 register to be used by the caller for this argument; likewise
4075 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4076 @end deftypefn
4077
4078 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4079 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4080 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4081 predicate is queried after target independent reasons for being
4082 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4083
4084 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4085 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4086 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4087 to that type.
4088 @end deftypefn
4089
4090 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4091 The function argument described by the parameters to this hook is
4092 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4093 function argument should be copied by the callee instead of copied
4094 by the caller.
4095
4096 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4097 determined that the argument is not modified, then a copy need
4098 not be generated.
4099
4100 The default version of this hook always returns false.
4101 @end deftypefn
4102
4103 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4104 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4105 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4106 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4107 of bytes of argument so far.
4108
4109 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4110 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4111 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4112 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4113 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4114 should not be empty, so use @code{int}.
4115 @end defmac
4116
4117 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4118 If defined, this macro is called before generating any code for a
4119 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4120 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4121 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4122 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4123 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4124 @end defmac
4125
4126 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4127 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4128 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4129 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4130 is the tree node for the data type of the function which will receive
4131 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4132 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4133 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4134 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4135 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4136 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4137 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4138 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4139
4140 When processing a call to a compiler support library function,
4141 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4142 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4143 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4144 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4145 never both of them at once.
4146 @end defmac
4147
4148 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4149 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4150 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4151 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4152 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4153 0)} is used instead.
4154 @end defmac
4155
4156 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4157 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4158 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4159 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4160
4161 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4162 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4163 argument @var{libname} exists for symmetry with
4164 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4165 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4166 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4167 @end defmac
4168
4169 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4170 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4171 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4172 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4173 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4174 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4175
4176 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4177 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4178 used for arguments without any special help.
4179 @end deftypefn
4180
4181 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4182 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4183 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4184 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4185 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4186 top.
4187 @end defmac
4188
4189 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4190 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4191 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4192 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4193 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4194
4195 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4196 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4197 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4198
4199 This macro has a default definition which is right for most systems.
4200 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4201 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4202 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4203 @end defmac
4204
4205 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4206 If defined, a C expression which determines whether the default
4207 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4208 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4209 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4210 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4211 @end defmac
4212
4213 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4214 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4215 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4216 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4217 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4218 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4219 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4220 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4221 required.
4222 @end defmac
4223
4224 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4225 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4226 with the specified mode and type.  The default hook returns
4227 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4228 @end deftypefn
4229
4230 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4231
4232 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4233 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4234 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4235 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4236 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4237 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4238 stack.
4239 @end defmac
4240
4241 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4242 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4243 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4244 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4245 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4246 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4247 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4248 point register.
4249
4250 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4251 false.
4252 @end deftypefn
4253
4254 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4255 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4256 The default version of the hook returns @code{void*}.
4257 @end deftypefn
4258
4259 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4260 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4261 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4262 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4263 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4264 variable.
4265 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4266 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4267 internal type.
4268 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4269 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4270 macro to iterate through all types.
4271 @end deftypefn
4272
4273 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4274 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4275 @var{fndecl}.
4276 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4277 @end deftypefn
4278
4279 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4280 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4281 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4282 @code{NULL_TREE}.
4283 @end deftypefn
4284
4285 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4286 This hook performs target-specific gimplification of
4287 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4288 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4289 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4290 @end deftypefn
4291
4292 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4293 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4294 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4295 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4296 @end deftypefn
4297
4298 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4299
4300 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4301 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4302 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4303 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4304 must work.
4305
4306 The default version of this hook returns true for any mode
4307 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4308 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4309 code in @file{optabs.c}.
4310 @end deftypefn
4311
4312 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4313 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4314 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4315 must have move patterns for this mode.
4316 @end deftypefn
4317
4318 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4319
4320 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4321 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4322 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4323 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4324 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4325 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4326 for any mode.
4327
4328 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4329 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4330 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4331 if the required hard register is used for another purpose across such an
4332 insn.
4333
4334 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4335 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4336 the instruction are already known.  And for some machines, register
4337 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4338 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4339 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4340 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4341 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4342 machine modes but zero for the SSE register classes.
4343
4344 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4345 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4346 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4347 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4348 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4349 of spill registers and print a fatal error message.
4350 @end deftypefn
4351
4352 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4353
4354 @node Scalar Return
4355 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4356 @cindex return values in registers
4357 @cindex values, returned by functions
4358 @cindex scalars, returned as values
4359
4360 This section discusses the macros that control returning scalars as
4361 values---values that can fit in registers.
4362
4363 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4364
4365 Define this to return an RTX representing the place where a function
4366 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4367 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4368 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4369 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4370 compute the register in which the caller will see the return value.
4371 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4372 a function returns a value.
4373
4374 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4375 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4376 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4377 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4378 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4379 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4380 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4381 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4382 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4383 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4384 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4385 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4386
4387 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4388 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4389 @var{valtype} is a scalar type.
4390
4391 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4392 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4393 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4394 convention for specific functions when all their calls are
4395 known.
4396
4397 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4398 which a function returns its value is not the same as the one in which
4399 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4400 different RTX depending on @var{outgoing}.
4401
4402 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4403 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4404 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4405 @end deftypefn
4406
4407 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4408 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4409 a new target instead.
4410 @end defmac
4411
4412 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4413 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4414 function returns a value of mode @var{mode}.
4415
4416 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4417 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4418 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4419 compiled.
4420 @end defmac
4421
4422 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4423 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4424 function in order to determine where the result should be returned.
4425
4426 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4427 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4428 representing the place where the library function result will be returned.
4429
4430 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4431 @end deftypefn
4432
4433 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4434 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4435 register in which the values of called function may come back.
4436
4437 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4438 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4439 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4440 suffices:
4441
4442 @smallexample
4443 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4444 @end smallexample
4445
4446 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4447 function use different registers for the return value, this macro
4448 should recognize only the caller's register numbers.
4449
4450 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4451 for a new target instead.
4452 @end defmac
4453
4454 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4455 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4456 register in which the values of called function may come back.
4457
4458 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4459 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4460 recognized by this target hook.
4461
4462 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4463 function use different registers for the return value, this target hook
4464 should recognize only the caller's register numbers.
4465
4466 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4467 @end deftypefn
4468
4469 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4470 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4471 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4472 saving and restoring an arbitrary return value.
4473 @end defmac
4474
4475 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4476 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4477 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4478 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4479 is returned in a register; the caller is required to check this.
4480
4481 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4482 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4483 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4484 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4485 @code{SImode} rtx.
4486 @end deftypefn
4487
4488 @node Aggregate Return
4489 @subsection How Large Values Are Returned
4490 @cindex aggregates as return values
4491 @cindex large return values
4492 @cindex returning aggregate values
4493 @cindex structure value address
4494
4495 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4496 cases), the value is not returned according to
4497 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4498 caller passes the address of a block of memory in which the value
4499 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4500 address}.
4501
4502 This section describes how to control returning structure values in
4503 memory.
4504
4505 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4506 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4507 function value in memory, just as large structures are always returned.
4508 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4509 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4510 libcalls.
4511
4512 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4513 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4514 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4515 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4516 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4517 values, and 0 otherwise.
4518
4519 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4520 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4521 to indicate this.
4522 @end deftypefn
4523
4524 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4525 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4526 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4527 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4528 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4529 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4530 target hook.
4531
4532 If not defined, this defaults to the value 1.
4533 @end defmac
4534
4535 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4536 This target hook should return the location of the structure value
4537 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4538 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4539 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4540 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4541 argument.
4542
4543 On some architectures the place where the structure value address
4544 is found by the called function is not the same place that the
4545 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4546 be because the function prologue moves it to a different place.
4547 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4548 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4549 the caller.
4550
4551 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4552 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4553 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4554 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4555 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4556 @end deftypefn
4557
4558 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4559 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4560 for returning structures and unions is for the called function to return
4561 the address of a static variable containing the value.
4562
4563 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4564 pass an address to the subroutine.
4565
4566 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4567 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4568 @end defmac
4569
4570 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4571
4572 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4573
4574 @node Caller Saves
4575 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4576
4577 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4578 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4579 must live across calls.
4580
4581 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4582 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4583 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4584 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4585 this is worth doing, and 0 otherwise.
4586
4587 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4588 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4589 @end defmac
4590
4591 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4592 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4593 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4594 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4595 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4596 will select the smallest suitable mode.
4597 @end defmac
4598
4599 @node Function Entry
4600 @subsection Function Entry and Exit
4601 @cindex function entry and exit
4602 @cindex prologue
4603 @cindex epilogue
4604
4605 This section describes the macros that output function entry
4606 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4607
4608 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4609 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4610 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4611 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4612 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4613 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4614 stream to which the assembler code should be output.
4615
4616 The label for the beginning of the function need not be output by this
4617 macro.  That has already been done when the macro is run.
4618
4619 @findex regs_ever_live
4620 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4621 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4622 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4623 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4624 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4625 @code{regs_ever_live}.)
4626
4627 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4628 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4629 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4630 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4631 registers are used in the function.
4632
4633 @findex frame_pointer_needed
4634 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4635 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4636 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4637 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4638 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4639 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4640
4641 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4642 required for the function.  This stack space consists of the regions
4643 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4644 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4645 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4646 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4647 for a machine if doing so is more convenient or required for
4648 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4649 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4650 need agree with that used by other compilers for a machine.
4651 @end deftypefn
4652
4653 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4654 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4655 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4656 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4657 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4658 @end deftypefn
4659
4660 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4661 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4662 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4663 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4664 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4665 @end deftypefn
4666
4667 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4668 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4669 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4670 registers and stack pointer to their values when the function was
4671 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4672 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4673 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4674 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4675
4676 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4677 of returning from the function.  On these machines, give that
4678 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4679 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4680
4681 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4682 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4683 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4684 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4685 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4686 condition is false, epilogues will be used.
4687
4688 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4689 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4690 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4691 is wanted, the macro can refer to the variable
4692 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4693 a function that needs a frame pointer.
4694
4695 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4696 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4697 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4698 function.  @xref{Leaf Functions}.
4699
4700 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4701 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4702 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4703 number of arguments.
4704
4705 @findex current_function_pops_args
4706 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4707 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4708 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4709 function's arguments that this function should pop is available in
4710 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4711 @end deftypefn
4712
4713 @itemize @bullet
4714 @item
4715 @findex current_function_pretend_args_size
4716 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4717 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4718 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4719 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4720 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4721 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4722 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4723 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4724 features in @code{<stdarg.h>}.
4725
4726 @item
4727 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4728 The size of this area, which may also include space for such things as
4729 the return address and pointers to previous stack frames, is
4730 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4731 in the function.  Machines with register windows often do not require
4732 a save area.
4733
4734 @item
4735 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4736 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4737 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4738 save area closer to the top of the stack.
4739
4740 @item
4741 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4742 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4743 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4744 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4745 @end itemize
4746
4747 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4748 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4749 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4750 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4751 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4752 default is 0.
4753
4754 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4755 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4756 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4757 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4758 @end defmac
4759
4760 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4761 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4762 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4763 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4764 @end defmac
4765
4766 @defmac EH_USES (@var{regno})
4767 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4768 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4769 on entry to an exception edge.
4770 @end defmac
4771
4772 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4773 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4774 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4775 definition should be a C expression whose value is an integer
4776 representing the number of delay slots there.
4777 @end defmac
4778
4779 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4780 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4781 slot number @var{n} of the epilogue.
4782
4783 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4784 being considered (since different slots may have different rules of
4785 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4786 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4787 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4788 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4789 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4790 slot.
4791
4792 @findex current_function_epilogue_delay_list
4793 @findex final_scan_insn
4794 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4795 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4796 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4797 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4798 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4799 outputting the insns in this list, usually by calling
4800 @code{final_scan_insn}.
4801
4802 You need not define this macro if you did not define
4803 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4804 @end defmac
4805
4806 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4807 A function that outputs the assembler code for a thunk
4808 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4809 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4810 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4811 the real function.
4812
4813 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4814 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4815 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4816 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4817 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4818 all other incoming arguments.
4819
4820 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4821 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4822 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4823
4824 @smallexample
4825 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4826 @end smallexample
4827
4828 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4829 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4830 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4831 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4832
4833 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4834 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4835 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4836 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4837
4838 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4839 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4840 some targets, but probably not.
4841
4842 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4843 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4844 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4845 not support varargs.
4846 @end deftypefn
4847
4848 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4849 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4850 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4851 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4852 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4853 previously exposed.
4854 @end deftypefn
4855
4856 @node Profiling
4857 @subsection Generating Code for Profiling
4858 @cindex profiling, code generation
4859
4860 These macros will help you generate code for profiling.
4861
4862 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4863 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4864 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4865
4866 @findex mcount
4867 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4868 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4869 compile a small program for profiling using the system's installed C
4870 compiler and look at the assembler code that results.
4871
4872 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4873 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4874 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4875 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4876 @end defmac
4877
4878 @defmac PROFILE_HOOK
4879 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4880 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4881 not support profiling.
4882 @end defmac
4883
4884 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4885 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4886 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4887 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4888 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4889 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4890 @end defmac
4891
4892 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4893 Define this macro if the code for function profiling should come before
4894 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4895 @end defmac
4896
4897 @node Tail Calls
4898 @subsection Permitting tail calls
4899 @cindex tail calls
4900
4901 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4902 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4903 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4904 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4905
4906 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4907 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4908 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4909 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4910 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4911 may vary greatly between different architectures.
4912 @end deftypefn
4913
4914 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4915 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4916 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4917 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4918 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4919 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4920 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4921 @end deftypefn
4922
4923 @node Stack Smashing Protection
4924 @subsection Stack smashing protection
4925 @cindex stack smashing protection
4926
4927 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4928 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4929 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4930 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4931 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4932 variable must be @code{ptr_type_node}.
4933
4934 The default version of this hook creates a variable called
4935 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4936 @end deftypefn
4937
4938 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4939 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4940 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4941 involve a call to a @code{noreturn} function.
4942
4943 The default version of this hook invokes a function called
4944 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4945 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4946 @end deftypefn
4947
4948 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4949
4950 @node Varargs
4951 @section Implementing the Varargs Macros
4952 @cindex varargs implementation
4953
4954 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4955 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4956 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4957 varargs, and the two machine independent header files must have
4958 conditionals to include it.
4959
4960 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4961 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4962 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4963 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4964 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4965 supposed to write the last named argument of the function here.
4966
4967 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4968 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4969 below.
4970
4971 @defmac __builtin_saveregs ()
4972 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4973 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4974 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4975 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4976
4977 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4978 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4979 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4980 found in @file{libgcc2.c}.
4981
4982 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4983 beginning of the function, as opposed to where the call to
4984 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4985 This is because the registers must be saved before the function starts
4986 to use them for its own purposes.
4987 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4988 @c 10feb93
4989 @end defmac
4990
4991 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4992 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4993 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4994 returns the address of the location above the first anonymous stack
4995 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4996 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4997 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4998 of the current function.
4999 @end defmac
5000
5001 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5002 Since each machine has its own conventions for which data types are
5003 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5004 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5005 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5006 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5007
5008 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5009 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5010 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5011
5012 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5013 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5014 @end defmac
5015
5016 These machine description macros help implement varargs:
5017
5018 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5019 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5020 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5021 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5022 return value of this function should be an RTX that contains the value
5023 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5024 @end deftypefn
5025
5026 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5027 This target hook offers an alternative to using
5028 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5029 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5030 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5031 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5032 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5033 pass all their arguments on the stack.
5034
5035 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5036 structure, containing the values that are obtained after processing the
5037 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5038 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5039
5040 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5041 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5042 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5043 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5044 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5045 frame.
5046
5047 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5048 compile time without knowing their data types,
5049 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5050 have just a single category of argument register and use it uniformly
5051 for all data types.
5052
5053 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5054 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5055 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5056 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5057 not generate any instructions in this case.
5058 @end deftypefn
5059
5060 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5061 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5062 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5063
5064 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5065 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5066 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5067 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5068 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5069 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5070 except the last are treated as named.
5071
5072 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5073 @end deftypefn
5074
5075 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5076 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5077 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5078 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5079 defined, then define this hook to return @code{true} if
5080 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5081 Otherwise, you should not define this hook.
5082 @end deftypefn
5083
5084 @node Trampolines
5085 @section Trampolines for Nested Functions
5086 @cindex trampolines for nested functions
5087 @cindex nested functions, trampolines for
5088
5089 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5090 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5091 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5092 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5093 trampoline.
5094
5095 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5096 address into the static chain register, and jump to the real address of
5097 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5098 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5099 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5100 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5101 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5102 operands.
5103
5104 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5105 parts---the static chain value and the function address---into the
5106 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5107 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5108 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5109 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5110 separately.
5111
5112 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5113 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5114 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5115 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5116 label---the label is taken care of automatically.
5117
5118 If you do not define this hook, it means no template is needed
5119 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5120 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5121 to generate it on the spot.
5122 @end deftypefn
5123
5124 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5125 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5126 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5127 @end defmac
5128
5129 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5130 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5131 @end defmac
5132
5133 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5134 Alignment required for trampolines, in bits.
5135
5136 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5137 is used for aligning trampolines.
5138 @end defmac
5139
5140 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5141 This hook is called to initialize a trampoline.
5142 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5143 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5144 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5145 when it is called.
5146
5147 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5148 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5149 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5150 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5151 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5152 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5153
5154 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5155 enabling stack execution, these actions should be performed after
5156 initializing the trampoline proper.
5157 @end deftypefn
5158
5159 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5160 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5161 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5162 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5163 the address to be used for a function call should be different from the
5164 address at which the template was stored, the different address should
5165 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5166 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5167 @end deftypefn
5168
5169 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5170 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5171 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5172 jumps to that location, it executes the old contents.
5173
5174 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5175 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5176 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5177 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5178 latter makes initialization faster.
5179
5180 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5181 the following macro.
5182
5183 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5184 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5185 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5186 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5187 @var{end} are both pointer expressions.
5188 @end defmac
5189
5190 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5191 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5192 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5193 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5194 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5195
5196 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5197 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5198 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5199 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5200 @code{__transfer_from_trampoline}.
5201
5202 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5203 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5204 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5205 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5206 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5207 special assembler code.
5208 @end defmac
5209
5210 @node Library Calls
5211 @section Implicit Calls to Library Routines
5212 @cindex library subroutine names
5213 @cindex @file{libgcc.a}
5214
5215 @c prevent bad page break with this line
5216 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5217
5218 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5219 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5220 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5221 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5222 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5223 @end defmac
5224
5225 @findex set_optab_libfunc
5226 @findex init_one_libfunc
5227 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5228 This hook should declare additional library routines or rename
5229 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5230 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5231 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5232 library routines.
5233
5234 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5235 @end deftypefn
5236
5237 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5238
5239 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5240 This macro should return @code{true} if the library routine that
5241 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5242 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5243 return a tristate.
5244
5245 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5246 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5247 don't need to define this macro.
5248 @end defmac
5249
5250 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5251 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5252 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5253 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5254 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5255 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5256 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5257 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5258 @end defmac
5259
5260 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5261 @findex matherr
5262 @defmac TARGET_EDOM
5263 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5264 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5265 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5266 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5267 system.
5268
5269 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5270 domain errors by calling the library function and letting it report the
5271 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5272 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5273 that @code{matherr} is used normally.
5274 @end defmac
5275
5276 @cindex @code{errno}, implicit usage
5277 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5278 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5279 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5280 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5281 macro, a reasonable default is used.
5282 @end defmac
5283
5284 @cindex C99 math functions, implicit usage
5285 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5286 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5287 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5288 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5289 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5290 systems that do support the C99 runtime.
5291 @end defmac
5292
5293 @cindex sincos math function, implicit usage
5294 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5295 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5296 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5297 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5298 @smallexample
5299 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5300 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5301 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5302 @end smallexample
5303 @end defmac
5304
5305 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5306 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5307 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5308 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5309 at once to the method-lookup library function.
5310
5311 The default calling convention passes just the object and the selector
5312 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5313 @end defmac
5314
5315 @node Addressing Modes
5316 @section Addressing Modes
5317 @cindex addressing modes
5318
5319 @c prevent bad page break with this line
5320 This is about addressing modes.
5321
5322 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5323 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5324 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5325 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5326 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5327 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5328 @end defmac
5329
5330 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5331 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5332 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5333 post-address side-effect generation involving constants other than
5334 the size of the memory operand.
5335 @end defmac
5336
5337 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5338 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5339 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5340 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5341 @end defmac
5342
5343 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5344 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5345 is a valid address.  On most machines the default definition of
5346 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5347 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5348 constant addresses are supported.
5349 @end defmac
5350
5351 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5352 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5353 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5354 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5355 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5356 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5357 @end defmac
5358
5359 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5360 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5361 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5362 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5363 accept.
5364 @end defmac
5365
5366 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5367 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5368 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5369
5370 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5371 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5372 desired by the caller.
5373
5374 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5375 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5376 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5377 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5378 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5379 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5380 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5381 if the array holds @code{-1}.
5382
5383 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5384 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5385 register is required.
5386
5387 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5388 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5389 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5390 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5391 recognize any @code{const} as legitimate.
5392
5393 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5394 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5395 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5396 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5397 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5398
5399 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5400 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5401 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5402 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5403 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5404 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5405 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5406 Format}.
5407
5408 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5409 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5410 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5411 has this syntax:
5412
5413 @example
5414 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5415 @end example
5416
5417 @noindent
5418 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5419 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5420
5421 @findex REG_OK_STRICT
5422 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5423 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5424 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5425 that case and the non-strict variant otherwise.
5426
5427 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5428 files that are recompiled when changes are made.
5429 @end deftypefn
5430
5431 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5432 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5433 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5434 letter which matches the memory addresses accepted by
5435 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5436 support new address formats in your back end without changing the
5437 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5438 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5439 @code{'m'} constraint.
5440 @end defmac
5441
5442 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5443 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5444 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5445 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5446 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5447
5448 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5449 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5450
5451 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5452 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5453 @end defmac
5454
5455 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5456 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5457 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5458 address.
5459
5460 @findex break_out_memory_refs
5461 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5462 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5463 @var{x}.
5464
5465 The code of the hook should not alter the substructure of
5466 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5467 should return the new @var{x}.
5468
5469 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5470 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5471 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5472 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5473 strategy can generate better code.
5474 @end deftypefn
5475
5476 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5477 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5478 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5479 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5480 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5481 performance reasons.
5482
5483 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5484 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5485 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5486 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5487 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5488 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5489 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5490 be shared.
5491
5492 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5493 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5494 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5495 of reload internals.
5496
5497 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5498 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5499 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5500
5501 @findex push_reload
5502 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5503 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5504 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5505
5506 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5507 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5508 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5509 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5510 @code{push_reload}.
5511
5512 @findex strict_memory_address_p
5513 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5514 the address has become legitimate.
5515
5516 @findex copy_rtx
5517 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5518 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5519 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5520 top level, you'll need to replace first the top level.
5521 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5522 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5523 @end defmac
5524
5525 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5526 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5527 different meanings depending on the machine mode of the memory
5528 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5529 but not others.
5530
5531 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5532 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5533 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5534 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5535
5536 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5537
5538 The default version of this hook returns @code{false}.
5539 @end deftypefn
5540
5541 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5542 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5543 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5544 different meanings depending on the machine mode of the memory
5545 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5546 but not others.
5547
5548 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5549 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5550 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5551 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5552
5553 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5554
5555 These are obsolete macros, replaced by the
5556 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5557 @end defmac
5558
5559 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5560 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5561 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5562 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5563
5564 The default definition returns true.
5565 @end deftypefn
5566
5567 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5568 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5569 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5570 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5571 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5572 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5573 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5574 into their original form.
5575 @end deftypefn
5576
5577 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5578 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5579 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5580 of @var{x}.
5581
5582 The default version of this hook returns false.
5583
5584 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5585 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5586 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5587 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5588 of TLS symbols for various targets.
5589 @end deftypefn
5590
5591 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5592 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5593 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5594 of @var{x}.
5595
5596 The default version returns false for all constants.
5597 @end deftypefn
5598
5599 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5600 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5601 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5602 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5603 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5604 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5605 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5606 function are valid.
5607 @end deftypefn
5608
5609 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5610 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5611 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5612 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5613 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5614
5615 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5616 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5617 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5618 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5619 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5620 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5621 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5622 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5623 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5624 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5625 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5626
5627 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5628 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5629 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5630 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5631 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5632 described above.
5633 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5634 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5635 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5636 @end deftypefn
5637
5638 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5639 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5640 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5641
5642 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5643 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5644 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5645 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5646 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5647 @end deftypefn
5648
5649 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5650 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5651 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5652
5653 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5654 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5655 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5656 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5657 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5658 @end deftypefn
5659
5660 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5661 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5662 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5663 misalignment value (@var{misalign}).
5664 @end deftypefn
5665
5666 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5667 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5668 @end deftypefn
5669
5670 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5671 Target builtin that implements vector permute.
5672 @end deftypefn
5673
5674 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5675 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5676 @end deftypefn
5677
5678 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5679 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5680 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5681 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5682 specifies how the conversion is to be applied
5683 (truncation, rounding, etc.).
5684
5685 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5686 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5687 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5688 @end deftypefn
5689
5690 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5691 This hook should return the decl of a function that implements the
5692 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5693 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5694 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5695 return type of the vectorized function shall be of vector type
5696 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5697 @end deftypefn
5698
5699 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5700 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5701 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5702 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5703 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5704 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5705 @end deftypefn
5706
5707 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5708 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5709 mode @var{mode}.  The default is
5710 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5711 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5712 @end deftypefn
5713
5714 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5715 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5716 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5717 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5718 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5719 @end deftypefn
5720
5721 @node Anchored Addresses
5722 @section Anchored Addresses
5723 @cindex anchored addresses
5724 @cindex @option{-fsection-anchors}
5725
5726 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5727 For example, if we have:
5728
5729 @smallexample
5730 static int a, b, c;
5731 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5732 @end smallexample
5733
5734 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5735 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5736 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5737 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5738 be something like:
5739
5740 @smallexample
5741 int foo (void)
5742 @{
5743   register int *xr = &x;
5744   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5745 @}
5746 @end smallexample
5747
5748 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5749 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5750
5751 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5752 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5753 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5754 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5755
5756 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5757 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5758 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5759 applied to a base register while still giving a legitimate address
5760 for every mode.  The default value is 0.
5761 @end deftypevr
5762
5763 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5764 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5765 offset that should be applied to section anchors.  The default
5766 value is 0.
5767 @end deftypevr
5768
5769 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5770 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5771 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5772 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5773 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5774
5775 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5776 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5777 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5778 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5779 @end deftypefn
5780
5781 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5782 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5783 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5784 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5785
5786 The default version is correct for most targets, but you might need to
5787 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5788 or target-specific sections.
5789 @end deftypefn
5790
5791 @node Condition Code
5792 @section Condition Code Status
5793 @cindex condition code status
5794
5795 The macros in this section can be split in two families, according to the
5796 two ways of representing condition codes in GCC.
5797
5798 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5799 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5800 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5801 register representation, which provides better schedulability for
5802 architectures that do have a condition code register, but on which
5803 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5804 most RISC machines.
5805
5806 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5807 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5808 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5809 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5810 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5811 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5812 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5813 separate the definition and use of the condition code register.
5814
5815 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5816 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5817 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5818 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5819 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5820 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5821 that is in class @code{MODE_CC}.
5822
5823 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5824 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5825 interested in most macros in this section.
5826
5827 @menu
5828 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5829 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5830 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5831 @end menu
5832
5833 @node CC0 Condition Codes
5834 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5835 @findex cc0
5836
5837 @findex cc_status
5838 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5839 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5840 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5841 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5842 currently based, and several standard flags.
5843
5844 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5845 description header file.  It can also add additional machine-specific
5846 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5847
5848 @defmac CC_STATUS_MDEP
5849 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5850 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5851
5852 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5853 @end defmac
5854
5855 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5856 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5857 The default definition does nothing, since most machines don't use
5858 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5859 define this macro to initialize it.
5860
5861 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5862 @end defmac
5863
5864 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5865 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5866 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5867 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5868 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5869 set @code{(cc0)}.
5870
5871 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5872
5873 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5874 other machine registers, this macro must check to see whether they
5875 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5876 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5877 registers do not set the condition code, which means that usually
5878 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5879 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5880 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5881 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5882 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5883 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5884 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5885 condition code value.
5886
5887 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5888 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5889 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5890 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5891 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5892 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5893 @code{CC_STATUS_INIT}.
5894
5895 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5896 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5897 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5898 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5899 @end defmac
5900
5901 @node MODE_CC Condition Codes
5902 @subsection Representation of condition codes using registers
5903 @findex CCmode
5904 @findex MODE_CC
5905
5906 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5907 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5908 than compares, for example the branch can use directly the condition
5909 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5910 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5911 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5912 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5913 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5914 record different formats of the condition code register.  Modes can
5915 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5916 unsigned comparison) produced the condition codes.
5917
5918 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5919 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5920 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5921 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5922 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5923 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5924 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5925
5926 @smallexample
5927 (define_insn ""
5928   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5929         (compare:CC_NOOV
5930           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5931                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5932           (const_int 0)))]
5933   ""
5934   "@dots{}")
5935 @end smallexample
5936
5937 @noindent
5938 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5939 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5940
5941 @smallexample
5942 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5943   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5944    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5945    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5946        || GET_CODE (X) == NEG) \
5947       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5948 @end smallexample
5949
5950 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5951 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5952 this section.
5953
5954 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5955 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5956 @end defmac
5957
5958 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5959 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5960 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5961 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5962 comparison instead and swap the order of the operands.
5963
5964 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5965 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5966 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5967 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5968 @var{op1} as required.
5969
5970 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5971 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5972 @file{md} file.
5973
5974 You need not define this macro if it would never change the comparison
5975 code or operands.
5976 @end defmac
5977
5978 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5979 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5980 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5981 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5982 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5983
5984 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5985 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5986 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5987 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5988
5989 @smallexample
5990 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5991 @end smallexample
5992 @end defmac
5993
5994 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5995 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5996 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5997 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5998 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5999 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6000 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6001 like:
6002
6003 @smallexample
6004 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6005    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6006     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6007 @end smallexample
6008 @end defmac
6009
6010 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6011 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6012 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6013 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6014 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6015 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6016 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6017 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6018 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6019 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6020 @code{INVALID_REGNUM}.
6021
6022 The default version of this hook returns false.
6023 @end deftypefn
6024
6025 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6026 On targets which use multiple condition code modes in class
6027 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6028 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6029 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6030 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6031 return @code{VOIDmode}.
6032
6033 The default version of this hook checks whether the modes are the
6034 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6035 returns @code{VOIDmode}.
6036 @end deftypefn
6037
6038 @node Cond Exec Macros
6039 @subsection Macros to control conditional execution
6040 @findex conditional execution
6041 @findex predication
6042
6043 There is one macro that may need to be defined for targets
6044 supporting conditional execution, independent of how they
6045 represent conditional branches.
6046
6047 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6048 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6049 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6050 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6051 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6052 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6053 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6054
6055 @smallexample
6056 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6057    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6058 @end smallexample
6059 @end defmac
6060
6061 @node Costs
6062 @section Describing Relative Costs of Operations
6063 @cindex costs of instructions
6064 @cindex relative costs
6065 @cindex speed of instructions
6066
6067 These macros let you describe the relative speed of various operations
6068 on the target machine.
6069
6070 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6071 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6072 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6073 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6074 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6075 that.
6076
6077 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6078 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6079 registers if they are not general registers.
6080
6081 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6082 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6083 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6084 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6085 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6086 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6087
6088 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6089 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6090 @end defmac
6091
6092 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6093 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6094 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6095 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6096 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6097 that.
6098
6099 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6100 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6101 registers if they are not general registers.
6102
6103 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6104 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6105 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6106 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6107 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6108 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6109
6110 The default version of this function returns 2.
6111 @end deftypefn
6112
6113 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6114 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6115 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6116 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6117 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6118 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6119 should define this macro to express the relative cost.
6120
6121 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6122 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6123 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6124 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6125 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6126 reflect the actual cost of the move.
6127
6128 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6129 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6130 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6131 secondary register in the conventional way but the default base value of
6132 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6133 value to the result of that function.  The arguments to that function
6134 are the same as to this macro.
6135
6136 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6137 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6138 @end defmac
6139
6140 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6141 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6142 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6143 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6144 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6145 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6146 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6147
6148 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6149 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6150 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6151 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6152 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6153 reflect the actual cost of the move.
6154
6155 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6156 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6157 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6158 secondary register in the conventional way but the default base value of
6159 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6160 value to the result of that function.  The arguments to that function
6161 are the same as to this target hook.
6162 @end deftypefn
6163
6164 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6165 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6166 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6167 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6168 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6169 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6170 true for well-predicted branches. On many architectures the
6171 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6172 @end defmac
6173
6174 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6175 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6176 ordinarily expect.
6177
6178 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6179 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6180 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6181 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6182 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6183 between byte and (aligned) word loads.
6184
6185 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6186 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6187 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6188 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6189 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6190 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6191 @end defmac
6192
6193 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6194 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6195 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6196 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6197 handler.
6198
6199 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6200 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6201 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6202 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6203 cycle or two to the time for a memory access.
6204
6205 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6206 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6207 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6208 @end defmac
6209
6210 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6211 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6212 which a sequence of insns should be generated instead of a
6213 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6214 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6215
6216 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6217 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6218 the number of such sequences.
6219
6220 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6221 optimized for speed rather than size.
6222
6223 If you don't define this, a reasonable default is used.
6224 @end defmac
6225
6226 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6227 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6228 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6229 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6230 than @code{MOVE_RATIO}.
6231 @end defmac
6232
6233 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6234 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6235 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6236 @end defmac
6237
6238 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6239 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6240 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6241 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6242 eventually incurs high cost in increased code size.
6243
6244 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6245 optimized for speed rather than size.
6246
6247 If you don't define this, a reasonable default is used.
6248 @end defmac
6249
6250 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6251 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6252 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6253 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6254 than @code{CLEAR_RATIO}.
6255 @end defmac
6256
6257 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6258 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6259 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6260 a block set insn or a library call.
6261 Increasing the value will always make code faster, but
6262 eventually incurs high cost in increased code size.
6263
6264 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6265 optimized for speed rather than size.
6266
6267 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6268 @end defmac
6269
6270 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6271 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6272 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6273 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6274 storing values other than constant zero.
6275 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6276 than @code{SET_RATIO}.
6277 @end defmac
6278
6279 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6280 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6281 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6282 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6283 called with a constant source string.
6284 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6285 than @code{MOVE_RATIO}.
6286 @end defmac
6287
6288 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6289 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6290 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6291 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6292 @end defmac
6293
6294 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6295 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6296 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6297 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6298 @end defmac
6299
6300 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6301 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6302 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6303 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6304 @end defmac
6305
6306 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6307 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6308 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6309 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6310 @end defmac
6311
6312 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6313 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6314 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6315 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6316 @end defmac
6317
6318 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6319 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6320 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6321 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6322 @end defmac
6323
6324 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6325 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6326 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6327 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6328 @end defmac
6329
6330 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6331 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6332 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6333 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6334 @end defmac
6335
6336 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6337 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6338 function address than to call an address kept in a register.
6339 @end defmac
6340
6341 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6342 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6343 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6344 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6345 @end defmac
6346
6347 @hook TARGET_RTX_COSTS
6348 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6349
6350 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6351 available for examination in @var{x}, and the fact that @var{x} appears
6352 as operand @var{opno} of an expression with rtx code @var{outer_code}.
6353 That is, the hook can assume that there is some rtx @var{y} such
6354 that @samp{GET_CODE (@var{y}) == @var{outer_code}} and such that
6355 either (a) @samp{XEXP (@var{y}, @var{opno}) == @var{x}} or
6356 (b) @samp{XVEC (@var{y}, @var{opno})} contains @var{x}.
6357
6358 @var{code} is @var{x}'s expression code---redundant, since it can be
6359 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
6360
6361 In implementing this hook, you can use the construct
6362 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6363 instructions.
6364
6365 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6366 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6367 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6368 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6369 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6370
6371 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6372 false, this target hook should be used to estimate the relative
6373 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6374
6375 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6376 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6377 @end deftypefn
6378
6379 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6380 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6381 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6382 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6383
6384 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6385 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6386 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6387 all addresses will have equal costs.
6388
6389 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6390 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6391 cost, the one that is the most complex will be used.
6392
6393 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6394 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6395 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6396 references will be indirect through that register.  On machines where
6397 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6398 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6399 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6400 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6401
6402 This hook is never called with an invalid address.
6403
6404 On machines where an address involving more than one register is as
6405 cheap as an address computation involving only one register, defining
6406 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6407 be live over a region of code where only one would have been if
6408 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6409 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6410 should probably only be given to addresses with different numbers of
6411 registers on machines with lots of registers.
6412 @end deftypefn
6413
6414 @node Scheduling
6415 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6416
6417 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6418 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6419 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6420 them: try the first ones in this list first.
6421
6422 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6423 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6424 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6425 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6426 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6427 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6428 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6429 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6430 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6431 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6432 @end deftypefn
6433
6434 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6435 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6436 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6437 still be issued in the current cycle.  The default is
6438 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6439 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6440 You should define this hook if some insns take more machine resources
6441 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6442 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6443 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6444 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6445 was scheduled.
6446 @end deftypefn
6447
6448 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6449 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6450 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6451 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6452 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6453 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6454 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6455 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6456 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6457 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6458 times of the first and the second insns.  If these values are not
6459 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6460 @pxref{Processor pipeline description}.
6461 @end deftypefn
6462
6463 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6464 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6465 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6466 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6467 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6468 scheduling priorities of insns.
6469 @end deftypefn
6470
6471 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6472 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6473 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6474 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6475 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6476 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6477 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6478 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6479 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6480 reads the ready list in reverse order, starting with
6481 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6482 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6483 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6484 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6485 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6486 @end deftypefn
6487
6488 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6489 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6490 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6491 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6492 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6493 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6494 this hook can be useful if there are frequent situations where
6495 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6496 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6497 @end deftypefn
6498
6499 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6500 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6501 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6502 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6503 example, it can be used for better insn classification if it requires
6504 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6505 dependencies of the insn scheduler because they are already
6506 calculated.
6507 @end deftypefn
6508
6509 @hook TARGET_SCHED_INIT
6510 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6511 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6512 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6513 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6514 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6515 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6516 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6517 @end deftypefn
6518
6519 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6520 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6521 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6522 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6523 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6524 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6525 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6526 @end deftypefn
6527
6528 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6529 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6530 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6531 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6532 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6533 @end deftypefn
6534
6535 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6536 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6537 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6538 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6539 @end deftypefn
6540
6541 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6542 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6543 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6544 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6545 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6546 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6547 based pipeline description.  The default is not to change the state
6548 when the new simulated processor cycle starts.
6549 @end deftypefn
6550
6551 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6552 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6553 @end deftypefn
6554
6555 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6556 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6557 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6558 simulated processor cycle finishes.
6559 @end deftypefn
6560
6561 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6562 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6563 used to initialize data used by the previous hook.
6564 @end deftypefn
6565
6566 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6567 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6568 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6569 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6570 state on a single insn is not enough.
6571 @end deftypefn
6572
6573 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6574 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6575 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6576 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6577 state on a single insn is not enough.
6578 @end deftypefn
6579
6580 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6581 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6582 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6583 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6584 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6585 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6586 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6587 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6588 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6589 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6590 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6591
6592 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6593 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6594 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6595 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6596 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6597 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6598 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6599 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6600 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6601
6602 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6603 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6604 schedules to choose the best one.
6605
6606 The default is no multipass scheduling.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6610
6611 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6612 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6613 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6614 be issued.
6615
6616 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6617 @end deftypefn
6618
6619 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6620 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6621 scheduling.
6622 @end deftypefn
6623
6624 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6625 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6626 @end deftypefn
6627
6628 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6629 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6630 an instruction.
6631 @end deftypefn
6632
6633 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6634 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6635 round of multipass scheduling.
6636 @end deftypefn
6637
6638 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6639 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6640 @end deftypefn
6641
6642 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6643 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6644 @end deftypefn
6645
6646 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6647 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6648 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6649 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6650 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6651 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6652 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6653 verbosity level to use for debugging output.
6654 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6655 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6656 and the current processor cycle.
6657 @end deftypefn
6658
6659 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6660 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6661 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6662 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6663 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6664 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6665 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6666 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6667 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6668 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6669 and @code{false} otherwise.
6670
6671 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6672 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6673 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6674 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6675 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6676 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6677 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6678 @end deftypefn
6679
6680 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6681 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6682 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6683 per instruction data structures.
6684 @end deftypefn
6685
6686 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6687 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6688 @end deftypefn
6689
6690 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6691 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6692 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6693 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6694 @end deftypefn
6695
6696 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6697 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6698 @end deftypefn
6699
6700 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6701 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6702 @end deftypefn
6703
6704 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6705 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6706 @end deftypefn
6707
6708 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6709 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6710 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6711 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6712 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6713 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6714 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6715 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6716 the generated speculative pattern.
6717 @end deftypefn
6718
6719 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6720 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6721 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6722 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6723 @end deftypefn
6724
6725 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6726 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6727 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6728 speculative instruction for which the check should be generated.
6729 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6730 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6731 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6732 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6733 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6734 @end deftypefn
6735
6736 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6737 This hook is used as a workaround for
6738 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6739 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6740 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6741 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6742 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6743 For non-speculative instructions,
6744 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6745 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6746 is nearly full.
6747 @end deftypefn
6748
6749 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6750 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6751 enabled/used.
6752 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6753 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6754 @end deftypefn
6755
6756 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6757 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6758 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6759 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6760 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6761 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6762 of instructions divided by the issue rate.
6763 @end deftypefn
6764
6765 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6766 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6767 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6768 @end deftypefn
6769
6770 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6771 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6772 in its second parameter.
6773 @end deftypefn
6774
6775 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6776
6777 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
6778
6779 @node Sections
6780 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6781 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6782 @c the (...)?  --mew 10feb93
6783
6784 An object file is divided into sections containing different types of
6785 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6786 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6787 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6788 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6789 of sections.
6790
6791 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6792 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6793 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6794 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6795 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6796 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6797 They may however depend on command-line flags.
6798
6799 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6800 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6801 to be string literals.
6802
6803 Some assemblers require a different string to be written every time a
6804 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6805 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6806 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6807
6808 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6809 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6810 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6811 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6812 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6813 reuse @code{text_section}.
6814
6815 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6816 if the target does not provide them.
6817
6818 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6819 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6820 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6821 Normally @code{"\t.text"} is right.
6822 @end defmac
6823
6824 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6825 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6826 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6827 a default definition if the target supports named sections.
6828 @end defmac
6829
6830 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6831 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6832 executed functions in the program.
6833 @end defmac
6834
6835 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6836 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6837 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6838 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6839 @end defmac
6840
6841 @defmac SDATA_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 initialized, writable small data.
6845 @end defmac
6846
6847 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6848 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6849 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6850 data.
6851 @end defmac
6852
6853 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6854 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6855 containing the assembler operation to identify the following data as
6856 uninitialized global data.  If not defined, and
6857 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6858 uninitialized global data will be output in the data section if
6859 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6860 used.
6861 @end defmac
6862
6863 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6864 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6865 containing the assembler operation to identify the following data as
6866 uninitialized, writable small data.
6867 @end defmac
6868
6869 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6870 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6871 assembler operation to identify the following data as thread-local
6872 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6873 @end defmac
6874
6875 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6876 If defined, a C expression whose value is a character constant
6877 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6878 default is @code{'T'}.
6879 @end defmac
6880
6881 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6882 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6883 containing the assembler operation to identify the following data as
6884 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6885 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6886 variable; it is used entirely in runtime code.
6887 @end defmac
6888
6889 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6890 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6891 containing the assembler operation to identify the following data as
6892 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6893 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6894 variable; it is used entirely in runtime code.
6895 @end defmac
6896
6897 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6898 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6899 containing the assembler operation to identify the following data as
6900 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6901 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6902 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6903 @end defmac
6904
6905 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6906 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6907 containing the assembler operation to identify the following data as
6908 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6909 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6910 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6911 @end defmac
6912
6913 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6914 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6915 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6916 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6917 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6918 to initialization and finalization functions from the init and fini
6919 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6920 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6921 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6922 constant pools don't end up too far way in the text section.
6923 @end defmac
6924
6925 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6926 If defined, a string which names the section into which small
6927 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6928 when the target has options for optimizing access to small data, and
6929 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6930 they expect of your application yet liberal in what your application
6931 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6932 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6933 require small data support from your application, but use this macro
6934 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6935 access these variables whether it uses small data or not.
6936 @end defmac
6937
6938 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6939 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6940 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6941 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6942 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6943 @end defmac
6944
6945 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6946 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6947 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6948 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6949 readonly data section is used.
6950
6951 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6952 @end defmac
6953
6954 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6955 Define this hook if you need to do something special to set up the
6956 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6957 of its own that you need to create.
6958
6959 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6960 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6961 described below.
6962 @end deftypefn
6963
6964 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6965 Return a mask describing how relocations should be treated when
6966 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6967 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6968 local relocations should be placed in a read-write section.
6969
6970 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6971 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6972 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6973 in read-only sections even in executables.
6974 @end deftypefn
6975
6976 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6977 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6978 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6979 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6980 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6981 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6982 @var{align} is the constant alignment in bits.
6983
6984 The default version of this function takes care of putting read-only
6985 variables in @code{readonly_data_section}.
6986
6987 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6988 @end deftypefn
6989
6990 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6991 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6992 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6993
6994 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6995 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6996 it is unlikely to be called.
6997 @end defmac
6998
6999 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
7000 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7001 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7002 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7003 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7004
7005 The default version of this function appends the symbol name to the
7006 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7007 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7008 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7009 @end deftypefn
7010
7011 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
7012 Return the readonly data section associated with
7013 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7014 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7015 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7016 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7017 otherwise.
7018 @end deftypefn
7019
7020 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7021
7022 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7023 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7024 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7025 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7026 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7027 in bits.
7028
7029 The default version of this function takes care of putting symbolic
7030 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7031 else in @code{readonly_data_section}.
7032 @end deftypefn
7033
7034 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7035 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7036 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7037 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7038 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7039 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7040 your target system.  The default implementation of this hook just
7041 returns the @var{id} provided.
7042 @end deftypefn
7043
7044 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7045 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7046 treated differently depending on something about the variable or
7047 function named by the symbol (such as what section it is in).
7048
7049 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7050 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7051 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7052 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7053 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7054
7055 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7056 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7057 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7058 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7059 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7060 leave it alone.)
7061
7062 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7063 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7064 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7065 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7066 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7067 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7068
7069 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7070 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7071 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7072 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7073 encode more than one bit of information, but this practice is now
7074 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7075
7076 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7077 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7078 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7079 before overriding it.
7080 @end deftypefn
7081
7082 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7083 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7084 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7085 may have added.
7086 @end deftypefn
7087
7088 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7089 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7090 The default version of this hook always returns false.
7091 @end deftypefn
7092
7093 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7094 Contains the value true if the target places read-only
7095 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7096 @end deftypevr
7097
7098 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7099
7100 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7101 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7102 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7103 or executable image).
7104
7105 The default version of this hook implements the name resolution rules
7106 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7107 currently supported object file formats.
7108 @end deftypefn
7109
7110 @hook TARGET_HAVE_TLS
7111 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7112 The default value is false.
7113 @end deftypevr
7114
7115
7116 @node PIC
7117 @section Position Independent Code
7118 @cindex position independent code
7119 @cindex PIC
7120
7121 This section describes macros that help implement generation of position
7122 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7123 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7124 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7125 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7126 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7127 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7128 need to alter the handling of switch statements so that they use
7129 relative addresses.
7130 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7131 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7132
7133 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7134 The register number of the register used to address a table of static
7135 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7136 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7137 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7138 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7139 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7140 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7141 when @code{flag_pic} is true).
7142 @end defmac
7143
7144 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7145 A C expression that is nonzero if the register defined by
7146 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7147 the default is zero.  Do not define
7148 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7149 @end defmac
7150
7151 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7152 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7153 operand on the target machine when generating position independent code.
7154 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7155 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7156 check it either.  You need not define this macro if all constants
7157 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7158 position independent code.
7159 @end defmac
7160
7161 @node Assembler Format
7162 @section Defining the Output Assembler Language
7163
7164 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7165 to write instructions in assembler language---rather than what the
7166 instructions do.
7167
7168 @menu
7169 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7170 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7171 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7172 * Label Output::         Output and generation of labels.
7173 * Initialization::       General principles of initialization
7174                          and termination routines.
7175 * Macros for Initialization::
7176                          Specific macros that control the handling of
7177                          initialization and termination routines.
7178 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7179 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7180 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7181 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7182 @end menu
7183
7184 @node File Framework
7185 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7186 @cindex assembler format
7187 @cindex output of assembler code
7188
7189 @c prevent bad page break with this line
7190 This describes the overall framework of an assembly file.
7191
7192 @findex default_file_start
7193 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7194 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7195 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7196 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7197 quite unusual, if you override the default, you should call
7198 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7199 lets other target files rely on these variables.
7200 @end deftypefn
7201
7202 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7203 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7204 printed as the very first line in the assembly file, unless
7205 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7206 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7207 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7208 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7209 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7210
7211 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7212 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7213 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7214 @end deftypevr
7215
7216 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7217 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7218 for the primary source file, immediately after printing
7219 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7220 this to be done.  The default is false.
7221 @end deftypevr
7222
7223 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7224 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7225 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7226 @end deftypefn
7227
7228 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7229 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7230 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7231 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7232 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7233 need to do other things in that hook, have your hook function call
7234 this function.
7235 @end deftypefun
7236
7237 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7238 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7239 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7240 nothing.
7241 @end deftypefn
7242
7243 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7244 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7245 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7246 nothing.
7247 @end deftypefn
7248
7249 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7250 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7251 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7252 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7253 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7254 nothing.
7255 @end deftypefn
7256
7257 @defmac ASM_COMMENT_START
7258 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7259 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7260 the end of the line.
7261 @end defmac
7262
7263 @defmac ASM_APP_ON
7264 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7265 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7266 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7267 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7268 that follow for all valid assembler constructs.
7269 @end defmac
7270
7271 @defmac ASM_APP_OFF
7272 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7273 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7274 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7275 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7276 @end defmac
7277
7278 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7279 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7280 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7281 the stdio stream @var{stream}.
7282
7283 This macro need not be defined if the standard form of output
7284 for the file format in use is appropriate.
7285 @end defmac
7286
7287 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7288
7289 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7290 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7291 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7292 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7293 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7294 of the filename using this macro.
7295 @end defmac
7296
7297 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7298 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7299 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7300 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7301 @end defmac
7302
7303 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7304 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7305 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7306 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7307 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7308 this section is associated.
7309 @end deftypefn
7310
7311 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7312 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7313 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7314 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7315 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7316 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7317 (from static destructors).
7318 Return NULL if function should go to default text section.
7319 @end deftypefn
7320
7321 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7322
7323 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7324 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7325 It must not be modified by command-line option processing.
7326 @end deftypevr
7327
7328 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7329 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7330 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7331 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7332 This is true on most ELF targets.
7333 @end deftypevr
7334
7335 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7336 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7337 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7338 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7339 null, in which case read-write data should be assumed.
7340
7341 The default version of this function handles choosing code vs data,
7342 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7343 need to override this if your target has special flags that might be
7344 set via @code{__attribute__}.
7345 @end deftypefn
7346
7347 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7348 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7349 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7350 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7351 It can take the following values:
7352
7353 @table @gcctabopt
7354 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7355 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7356
7357 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7358 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7359 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7360 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7361 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7362 various different individual optimization passes.
7363
7364 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7365 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7366 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7367 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7368 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7369 warning is for start up and the second time the warning is for
7370 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7371 necessary preparations before it starts to record switches and to
7372 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7373 switches.
7374
7375 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7376 This option can be ignored by this target hook.
7377
7378 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7379 This option can be ignored by this target hook.
7380 @end table
7381
7382 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7383 supported in the future.
7384
7385 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7386 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7387 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7388 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7389 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7390 hook.
7391 @end deftypefn
7392
7393 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7394 This is the name of the section that will be created by the example
7395 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7396 hook.
7397 @end deftypevr
7398
7399 @need 2000
7400 @node Data Output
7401 @subsection Output of Data
7402
7403
7404 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7405 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7406 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7407 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7408 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7409 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7410 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7411 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7412 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7413 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7414 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7415 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7416 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7417 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7418
7419 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7420 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7421 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7422 @end deftypevr
7423
7424 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7425 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7426 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7427 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7428 function should return @code{true} if it was able to output the
7429 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7430 split the object into smaller parts.
7431
7432 The default implementation of this hook will use the
7433 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7434 when the relevant string is @code{NULL}.
7435 @end deftypefn
7436
7437 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7438 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7439 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7440 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7441 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7442
7443 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7444 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7445 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7446 return @code{true}.
7447 @end deftypefn
7448
7449 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7450 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7451 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7452 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7453 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7454
7455 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7456 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7457 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7458 @end defmac
7459
7460 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7461 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7462 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7463 is defined, and is otherwise unused.
7464 @end defmac
7465
7466 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7467 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7468 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7469 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7470 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7471 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7472 pool before the function.
7473 @end defmac
7474
7475 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7476 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7477 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7478 the name of the function.  Should the return type of the function
7479 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7480 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7481 immediately after this call.
7482
7483 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7484 not be defined.
7485 @end defmac
7486
7487 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7488 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7489 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7490 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7491
7492 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7493 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7494 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7495 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7496 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7497 alignment.
7498
7499 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7500 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7501 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7502 Here is how to do this:
7503
7504 @smallexample
7505 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7506 @end smallexample
7507
7508 When you output a pool entry specially, you should end with a
7509 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7510 entry from being output a second time in the usual manner.
7511
7512 You need not define this macro if it would do nothing.
7513 @end defmac
7514
7515 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7516 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7517 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7518 function.  Should the return type of the function be required, you can
7519 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7520 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7521
7522 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7523 define this macro.
7524 @end defmac
7525
7526 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7527 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7528 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7529 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7530 a line separator uses multiple characters.
7531
7532 If you do not define this macro, the default is that only
7533 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7534 @end defmac
7535
7536 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7537 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7538 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7539 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7540 @end deftypevr
7541
7542 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7543 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7544
7545 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7546 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7547 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7548 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7549 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7550 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7551 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7552 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7553 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7554 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7555 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7556 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7557 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7558 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7559 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7560 on the host machine.
7561
7562 The array element values are designed so that you can print them out
7563 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7564 machine's memory.
7565 @end defmac
7566
7567 @node Uninitialized Data
7568 @subsection Output of Uninitialized Variables
7569
7570 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7571 outputting a single uninitialized variable.
7572
7573 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7574 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7575 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7576 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7577 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7578 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7579 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7580 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7581 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7582 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7583 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7584 an ordinary undefined external.
7585
7586 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7587 output the name itself; before and after that, output the additional
7588 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7589
7590 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7591 common global variables are output.
7592 @end defmac
7593
7594 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7595 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7596 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7597 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7598 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7599 as the number of bits.
7600 @end defmac
7601
7602 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7603 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7604 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7605 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7606 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7607 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7608 the variable's decl in order to chose what to output.
7609 @end defmac
7610
7611 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7612 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7613 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7614 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7615 is the alignment specified as the number of bits.
7616
7617 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7618 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7619 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7620 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7621 the name, and a newline.
7622
7623 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7624 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7625 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7626 You do not need to do both.
7627
7628 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7629 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7630 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7631 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7632 common in order to save space in the object file.
7633 @end defmac
7634
7635 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7636 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7637 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7638 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7639 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7640
7641 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7642 output the name itself; before and after that, output the additional
7643 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7644
7645 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7646 static variables are output.
7647 @end defmac
7648
7649 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7650 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7651 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7652 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7653 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7654 as the number of bits.
7655 @end defmac
7656
7657 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7658 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7659 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7660 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7661 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7662 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7663 the variable's decl in order to chose what to output.
7664 @end defmac
7665
7666 @node Label Output
7667 @subsection Output and Generation of Labels
7668
7669 @c prevent bad page break with this line
7670 This is about outputting labels.
7671
7672 @findex assemble_name
7673 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7674 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7675 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7676 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7677 output the name itself; before and after that, output the additional
7678 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7679 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7680 @end defmac
7681
7682 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7683 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7684 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7685 a function.
7686 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7687 output the name itself; before and after that, output the additional
7688 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7689 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7690
7691 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7692 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7693 @end defmac
7694
7695 @findex assemble_name_raw
7696 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7697 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7698 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7699 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7700 that it is more efficient.
7701 @end defmac
7702
7703 @defmac SIZE_ASM_OP
7704 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7705 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7706 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7707 systems, the default is not to define this macro.
7708
7709 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7710 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7711 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7712 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7713 define this macro.
7714 @end defmac
7715
7716 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7717 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7718 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7719 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7720 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7721 provided.
7722 @end defmac
7723
7724 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7725 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7726 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7727 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7728 address.
7729
7730 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7731 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7732 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7733 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7734 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7735 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7736 @end defmac
7737
7738 @defmac TYPE_ASM_OP
7739 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7740 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7741 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7742 systems, the default is not to define this macro.
7743
7744 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7745 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7746 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7747 types at all, do not define this macro.
7748 @end defmac
7749
7750 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7751 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7752 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7753 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7754 the default is not to define this macro.
7755
7756 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7757 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7758 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7759 types at all, do not define this macro.
7760 @end defmac
7761
7762 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7763 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7764 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7765 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7766 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7767 you should not count on this.
7768
7769 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7770 definition of this macro is provided.
7771 @end defmac
7772
7773 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7774 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7775 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7776 function which is being defined.  This macro is responsible for
7777 outputting the label definition (perhaps using
7778 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7779 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7780
7781 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7782 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7783
7784 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7785 of this macro.
7786 @end defmac
7787
7788 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7789 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7790 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7791 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7792 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7793 representing the function.
7794
7795 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7796
7797 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7798 of this macro.
7799 @end defmac
7800
7801 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7802 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7803 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7804 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7805 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7806 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7807
7808 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7809 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7810
7811 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7812 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7813 @end defmac
7814
7815 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7816 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7817 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7818 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7819 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7820 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7821 will be an internal label.
7822
7823 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7824 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7825
7826 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7827 @end deftypefn
7828
7829 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7830 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7831 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7832 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7833
7834 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7835 nothing.
7836 @end defmac
7837
7838 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7839 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7840 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7841 chance to determine the size of an array when controlled by an
7842 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7843 something about the size of the object.
7844
7845 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7846 nothing.
7847
7848 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7849 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7850 @end defmac
7851
7852 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7853 This target hook is a function to output to the stdio stream
7854 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7855 that is, available for reference from other files.
7856
7857 The default implementation relies on a proper definition of
7858 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7859 @end deftypefn
7860
7861 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7862 This target hook is a function to output to the stdio stream
7863 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7864 global; that is, available for reference from other files.
7865
7866 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7867 @end deftypefn
7868
7869 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7870 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7871 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7872 that is, available for reference from other files but only used if
7873 no other definition is available.  Use the expression
7874 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7875 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7876 for making that name weak, and a newline.
7877
7878 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7879 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7880 macro.
7881 @end defmac
7882
7883 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7884 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7885 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7886 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7887 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7888 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7889 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7890 to make @var{name} weak.
7891 @end defmac
7892
7893 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7894 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7895 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7896 declaration of @code{name}.
7897 @end defmac
7898
7899 @defmac SUPPORTS_WEAK
7900 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7901 supports weak symbols.
7902
7903 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7904 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7905 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7906 @end defmac
7907
7908 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7909 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7910
7911 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7912 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7913 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7914 flag such as @option{-melf}.
7915 @end defmac
7916
7917 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7918 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7919 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7920 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7921 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7922 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7923 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7924 @end defmac
7925
7926 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7927 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7928 semantics.
7929
7930 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7931 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7932 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7933 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7934 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7935 be emitted as one-only.
7936 @end defmac
7937
7938 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7939 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7940 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7941 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7942 @end deftypefn
7943
7944 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7945 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7946 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7947 The default is @code{0}.
7948
7949 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7950 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7951 will have undefined references from other translation units, that
7952 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7953 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7954 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7955 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7956
7957 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7958 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7959 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7960 table of contents.
7961 @end defmac
7962
7963 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7964 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7965 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7966 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7967 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7968 declaration.
7969
7970 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7971 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7972 @end defmac
7973
7974 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7975 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7976 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7977 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7978 @end deftypefn
7979
7980 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7981 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7982 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7983 .no_dead_code_strip directive.
7984 @end deftypefn
7985
7986 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7987 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7988 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7989 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7990 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7991 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7992 @end defmac
7993
7994 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7995
7996 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7997 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7998 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7999 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8000 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8001 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8002 @end defmac
8003
8004 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8005 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8006 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8007 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8008 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8009 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8010 when it is necessary to output a label differently when its address is
8011 being taken.
8012 @end defmac
8013
8014 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
8015 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8016 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8017
8018 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8019 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8020 will have name conflicts with internal labels.
8021
8022 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8023 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8024 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8025 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8026 convention your system uses, and follow it.
8027
8028 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8029 @end deftypefn
8030
8031 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8032 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8033 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8034 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8035 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8036 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8037 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8038 bundles.
8039
8040 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8041 used.
8042 @end defmac
8043
8044 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8045 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8046 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8047
8048 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8049 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8050 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8051
8052 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8053 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8054 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8055 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8056 to output the string, and may change it.  (Of course,
8057 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8058 you should know what it does on your machine.)
8059 @end defmac
8060
8061 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8062 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8063 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8064 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8065 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8066
8067 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8068 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8069 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8070 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8071 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8072 internal static variables in different scopes.
8073
8074 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8075 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8076 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8077 between the name and the number will suffice.
8078
8079 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8080 which is correct for most systems.
8081 @end defmac
8082
8083 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8084 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8085 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8086
8087 @findex SET_ASM_OP
8088 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8089 correct for most systems.
8090 @end defmac
8091
8092 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8093 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8094 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8095 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8096 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8097 the tree nodes are available.
8098
8099 @findex SET_ASM_OP
8100 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8101 correct for most systems.
8102 @end defmac
8103
8104 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8105 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8106 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8107 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8108 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8109 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8110 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8111 @end defmac
8112
8113 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8114 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8115 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8116 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8117 an undefined weak symbol.
8118
8119 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8120 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8121 @end defmac
8122
8123 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8124 Define this macro to override the default assembler names used for
8125 Objective-C methods.
8126
8127 The default name is a unique method number followed by the name of the
8128 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8129 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8130 @samp{_1_Foo_Bar}).
8131
8132 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8133 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8134 systems define other ways of computing names.
8135
8136 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8137 buffer in which to store the name; its length is as long as
8138 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8139 50 characters extra.
8140
8141 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8142 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8143 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8144 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8145
8146 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8147 macro to provide more human-readable names.
8148 @end defmac
8149
8150 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8151 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8152 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8153 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8154 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8155 @end defmac
8156
8157 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8158 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8159 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8160 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8161 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8162 @end defmac
8163
8164 @node Initialization
8165 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8166 @cindex initialization routines
8167 @cindex termination routines
8168 @cindex constructors, output of
8169 @cindex destructors, output of
8170
8171 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8172 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8173 data in the program when the program is started.  These functions need
8174 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8175 @code{main} is called.
8176
8177 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8178 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8179 terminates.
8180
8181 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8182 must output something in the assembler code to cause those functions to
8183 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8184 system, you need to specify how to do this.
8185
8186 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8187 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8188 Much of the structure is common to all four variations.
8189
8190 @findex __CTOR_LIST__
8191 @findex __DTOR_LIST__
8192 The linker must build two lists of these functions---a list of
8193 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8194 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8195
8196 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8197 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8198 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8199 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8200 pointer containing zero.
8201
8202 Depending on the operating system and its executable file format, either
8203 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8204 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8205 list; destructors in forward order.
8206
8207 The best way to handle static constructors works only for object file
8208 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8209 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8210 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8211 object file that defines an initialization function also puts a word in
8212 the constructor section to point to that function.  The linker
8213 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8214 Termination functions are handled similarly.
8215
8216 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8217 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8218 support arbitrary sections, but does support special designated
8219 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8220 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8221
8222 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8223 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8224 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8225 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8226 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8227
8228 @smallexample
8229 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8230 @end smallexample
8231
8232 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8233 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8234 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8235 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8236 are provided by GCC for a few targets.
8237
8238 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8239 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8240 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8241 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8242 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8243 that invokes the routines we need at startup.
8244
8245 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8246 macro properly.
8247
8248 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8249 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8250 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8251 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8252 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8253 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8254
8255 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8256 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8257 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8258 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8259 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8260 and with the address of the void function containing the initialization
8261 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8262 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8263 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8264 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8265 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8266 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8267 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8268 the initialization process.
8269
8270 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8271 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8272 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8273 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8274 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8275 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8276 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8277 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8278 initialization and termination functions.  These functions are called
8279 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8280 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8281
8282 @ifinfo
8283 The following section describes the specific macros that control and
8284 customize the handling of initialization and termination functions.
8285 @end ifinfo
8286
8287 @node Macros for Initialization
8288 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8289
8290 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8291 and termination functions:
8292
8293 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8294 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8295 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8296 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8297 using special sections for initialization and termination functions, this
8298 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8299 run the initialization functions.
8300 @end defmac
8301
8302 @defmac HAS_INIT_SECTION
8303 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8304 This macro should be defined for systems that control start-up code
8305 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8306 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8307 @end defmac
8308
8309 @defmac LD_INIT_SWITCH
8310 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8311 the following symbol is an initialization routine.
8312 @end defmac
8313
8314 @defmac LD_FINI_SWITCH
8315 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8316 the following symbol is a finalization routine.
8317 @end defmac
8318
8319 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8320 If defined, a C statement that will write a function that can be
8321 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8322 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8323 the object format requires an explicit initialization function, then a
8324 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8325
8326 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8327 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8328 exception tables embedded in the code.
8329 @end defmac
8330
8331 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8332 If defined, a C statement that will write a function that can be
8333 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8334 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8335 the object format requires an explicit finalization function, then a
8336 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8337 @end defmac
8338
8339 @defmac INVOKE__main
8340 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8341 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8342 where the init section is not actually run automatically, but is still
8343 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8344 @end defmac
8345
8346 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8347 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8348 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8349 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8350 encountering an @code{init_priority} attribute.
8351 @end defmac
8352
8353 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8354 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8355 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8356 It is false if we must use @command{collect2}.
8357 @end deftypevr
8358
8359 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8360 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8361 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8362
8363 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8364 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8365 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8366 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8367
8368 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8369 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8370 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8371 is not defined.
8372 @end deftypefn
8373
8374 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8375 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8376 functions rather than initialization functions.
8377 @end deftypefn
8378
8379 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8380 generated for the generated object file will have static linkage.
8381
8382 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8383 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8384 an object file for constructor functions to be called.
8385
8386 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8387 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8388
8389 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8390 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8391 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8392 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8393
8394 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8395 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8396 @end defmac
8397
8398 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8399 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8400 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8401 @command{nm}.
8402 @end defmac
8403
8404 @defmac NM_FLAGS
8405 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8406 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8407 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8408 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8409 produces.
8410 @end defmac
8411
8412 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8413 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8414 these macros to enable support for running initialization and
8415 termination functions in shared libraries:
8416
8417 @defmac LDD_SUFFIX
8418 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8419 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8420 @end defmac
8421
8422 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8423 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8424 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8425 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8426 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8427 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8428 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8429 @end defmac
8430
8431 @defmac SHLIB_SUFFIX
8432 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8433 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8434 strips version information after this suffix when generating global
8435 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8436 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8437 @end defmac
8438
8439 @node Instruction Output
8440 @subsection Output of Assembler Instructions
8441
8442 @c prevent bad page break with this line
8443 This describes assembler instruction output.
8444
8445 @defmac REGISTER_NAMES
8446 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8447 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8448 register numbers in the compiler into assembler language.
8449 @end defmac
8450
8451 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8452 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8453 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8454 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8455 to registers using alternate names.
8456 @end defmac
8457
8458 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8459 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8460 name, a register number and a count of the number of consecutive
8461 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8462 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8463 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8464 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8465 register name implies multiple underlying registers.
8466
8467 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8468 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8469 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8470 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8471 ``s0'' and ``s1''.
8472 @end defmac
8473
8474 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8475 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8476 requires different names for the machine instructions.
8477
8478 The definition is a C statement or statements which output an
8479 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8480 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8481 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8482 written in the machine description.  The definition should output the
8483 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8484 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8485 so that it will not be output twice.
8486
8487 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8488 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8489 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8490 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8491 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8492
8493 @findex recog_data.operand
8494 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8495 elements of @code{recog_data.operand}.
8496
8497 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8498 in the usual way.
8499 @end defmac
8500
8501 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8502 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8503 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8504 they will be output differently.
8505
8506 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8507 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8508 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8509 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8510 template into assembler code, so you can change the assembler output
8511 by changing the contents of the vector.
8512
8513 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8514 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8515 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8516 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8517 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8518 writing conditional output routines in those patterns.
8519
8520 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8521 @end defmac
8522
8523 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8524 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8525 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8526 if necessary.
8527
8528 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8529 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8530 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8531 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8532 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8533 by checking the contents of the vector.
8534 @end deftypefn
8535
8536 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8537 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8538 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8539 RTL expression.
8540
8541 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8542 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8543 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8544 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8545 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8546 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8547 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8548
8549 @findex reg_names
8550 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8551 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8552 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8553 @code{REGISTER_NAMES}.
8554
8555 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8556 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8557 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8558 @var{code}.
8559 @end defmac
8560
8561 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8562 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8563 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8564 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8565 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8566 in this way.
8567 @end defmac
8568
8569 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8570 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8571 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8572 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8573
8574 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8575 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8576 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8577 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8578 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8579 Format}.
8580 @end defmac
8581
8582 @findex dbr_sequence_length
8583 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8584 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8585 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8586 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8587 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8588 or whatever.
8589
8590 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8591 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8592 explicit (e.g.@: with white space).
8593 @end defmac
8594
8595 @findex final_sequence
8596 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8597 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8598 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8599 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8600 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8601 being output.
8602
8603 @findex asm_fprintf
8604 @defmac REGISTER_PREFIX
8605 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8606 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8607 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8608 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8609 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8610 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8611 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8612 files can define these macros differently.
8613 @end defmac
8614
8615 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8616 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8617 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8618 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8619 printf formats which may useful when generating their assembler
8620 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8621 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8622 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8623 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8624 string, starting the character after the one that is being switched
8625 upon, is pointed to by @var{format}.
8626 @end defmac
8627
8628 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8629 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8630 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8631 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8632 first variant.
8633
8634 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8635 @smallexample
8636 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8637 @end smallexample
8638 @noindent
8639 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8640 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8641 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8642 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8643 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8644 alternatives within the braces than the value of
8645 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8646
8647 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8648 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8649 operands to @code{asm_fprintf}.
8650
8651 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8652 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8653 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8654 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8655 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8656 opcodes or operand order.
8657 @end defmac
8658
8659 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8660 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8661 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8662 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8663 profiling.
8664 @end defmac
8665
8666 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8667 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8668 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8669 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8670 profiling.
8671 @end defmac
8672
8673 @node Dispatch Tables
8674 @subsection Output of Dispatch Tables
8675
8676 @c prevent bad page break with this line
8677 This concerns dispatch tables.
8678
8679 @cindex dispatch table
8680 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8681 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8682 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8683 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8684 definitions of these labels are output using
8685 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8686 way here.  For example,
8687
8688 @smallexample
8689 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8690          @var{value}, @var{rel})
8691 @end smallexample
8692
8693 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8694 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8695 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8696 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8697 mode and flags can be read.
8698 @end defmac
8699
8700 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8701 This macro should be provided on machines where the addresses
8702 in a dispatch table are absolute.
8703
8704 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8705 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8706 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8707 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8708 For example,
8709
8710 @smallexample
8711 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8712 @end smallexample
8713 @end defmac
8714
8715 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8716 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8717 specially.  The first three arguments are the same as for
8718 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8719 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8720 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8721
8722 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8723 for the table.
8724
8725 If this macro is not defined, these labels are output with
8726 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8727 @end defmac
8728
8729 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8730 Define this if something special must be output at the end of a
8731 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8732 after the assembler code for the table is written.  It should write
8733 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8734 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8735 of the preceding label.
8736
8737 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8738 the jump-table.
8739 @end defmac
8740
8741 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8742 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8743 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8744 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8745 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8746 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8747 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8748 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8749
8750 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8751 @end deftypefn
8752
8753 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8754 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8755 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8756 to be broken up according to function.
8757
8758 The default is that no label is emitted.
8759 @end deftypefn
8760
8761 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8762
8763 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8764 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8765 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8766 returns @code{UI_TARGET}.
8767 @end deftypefn
8768
8769 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8770
8771 @node Exception Region Output
8772 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8773
8774 @c prevent bad page break with this line
8775
8776 This describes commands marking the start and the end of an exception
8777 region.
8778
8779 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8780 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8781 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8782 provide a default definition if the target supports named sections.
8783 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8784
8785 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8786 unwind information and the default definition does not work.
8787 @end defmac
8788
8789 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8790 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8791 data section even though the target supports named sections.  This
8792 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8793 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8794
8795 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8796 also defined.
8797 @end defmac
8798
8799 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8800 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8801 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8802 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8803 and read-write sections into a single read-write section.
8804 @end defmac
8805
8806 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8807 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8808 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8809 @end defmac
8810
8811 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8812 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8813 information, but it does not yet work with exception handling.
8814 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8815 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8816 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8817 @end defmac
8818
8819 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8820 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8821 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8822 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8823 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8824 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8825 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8826
8827 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8828 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8829 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8830
8831 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8832 not depend on anything except the command-line switches described by
8833 @var{opts}.  In particular, the
8834 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8835 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8836 depending on this setting.
8837
8838 The default implementation of the hook first honors the
8839 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8840 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8841 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8842 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8843 @end deftypefn
8844
8845 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8846 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8847 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8848 command-line option processing.
8849 @end deftypevr
8850
8851 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8852 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8853 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8854 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8855 @end defmac
8856
8857 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8858 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8859 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8860 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8861 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8862 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8863 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8864 @end defmac
8865
8866 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8867 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8868 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8869 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8870 true otherwise.
8871 @end deftypevr
8872
8873 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8874 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8875 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8876 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8877 locations, or if the register should be represented in more than one
8878 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8879 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8880 @end deftypefn
8881
8882 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8883 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8884 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8885 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8886 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8887 filling in a single size corresponding to each hard register;
8888 @var{address} is the address of the table.
8889 @end deftypefn
8890
8891 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8892 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8893 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8894 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8895 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8896 @end deftypefn
8897
8898 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8899 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8900 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8901 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8902 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8903 @end deftypevr
8904
8905 @node Alignment Output
8906 @subsection Assembler Commands for Alignment
8907
8908 @c prevent bad page break with this line
8909 This describes commands for alignment.
8910
8911 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8912 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8913 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8914
8915 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8916 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8917 define the macro.
8918
8919 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8920 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8921 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8922 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8923 @end defmac
8924
8925 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8926 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8927 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8928 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8929 @end deftypefn
8930
8931 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8932 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8933 a @code{BARRIER}.
8934
8935 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8936 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8937 define the macro.
8938 @end defmac
8939
8940 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8941 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8942 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8943 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8944 @end deftypefn
8945
8946 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8947 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8948 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8949
8950 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8951 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8952 define the macro.
8953
8954 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8955 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8956 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8957 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8958 @end defmac
8959
8960 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8961 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8962 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8963 defined.
8964 @end deftypefn
8965
8966 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8967 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8968 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8969 the maximum of the specified values is used.
8970
8971 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8972 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8973 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8974 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8975 @end defmac
8976
8977 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8978 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8979 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8980 is defined.
8981 @end deftypefn
8982
8983 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8984 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8985 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8986 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8987 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8988 @end defmac
8989
8990 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8991 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8992 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8993 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8994 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8995 section.
8996 @end defmac
8997
8998 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8999 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9000 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9001 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9002 @end defmac
9003
9004 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9005 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9006 for padding, if necessary.
9007 @end defmac
9008
9009 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9010 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9011 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9012 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9013 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9014 a C expression of type @code{int}.
9015 @end defmac
9016
9017 @need 3000
9018 @node Debugging Info
9019 @section Controlling Debugging Information Format
9020
9021 @c prevent bad page break with this line
9022 This describes how to specify debugging information.
9023
9024 @menu
9025 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9026 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9027 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9028 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9029 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9030 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9031 @end menu
9032
9033 @node All Debuggers
9034 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9035
9036 @c prevent bad page break with this line
9037 These macros affect all debugging formats.
9038
9039 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9040 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9041 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9042 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9043 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9044 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9045 compiler and another for DBX@.
9046
9047 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9048 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9049 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9050 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9051 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9052
9053 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9054 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9055 redefine the actual register numbering scheme.
9056 @end defmac
9057
9058 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9059 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9060 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9061 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9062 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9063 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9064 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9065 @option{-g} options is used.
9066 @end defmac
9067
9068 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9069 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9070 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9071 @var{offset}.
9072 @end defmac
9073
9074 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9075 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9076 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9077 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9078 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9079 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9080 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9081
9082 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9083 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9084 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9085 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9086 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9087
9088 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9089 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9090 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9091 @end defmac
9092
9093 @node DBX Options
9094 @subsection Specific Options for DBX Output
9095
9096 @c prevent bad page break with this line
9097 These are specific options for DBX output.
9098
9099 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9100 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9101 in response to the @option{-g} option.
9102 @end defmac
9103
9104 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9105 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9106 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9107 @end defmac
9108
9109 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9110 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9111 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9112 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9113 macro, the default is 1: always generate the extended information
9114 if there is any occasion to.
9115 @end defmac
9116
9117 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9118 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9119 in the text section.
9120 @end defmac
9121
9122 @defmac ASM_STABS_OP
9123 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9124 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9125 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9126 applies only to DBX debugging information format.
9127 @end defmac
9128
9129 @defmac ASM_STABD_OP
9130 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9131 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9132 value is the current location.  If you don't define this macro,
9133 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9134 information format.
9135 @end defmac
9136
9137 @defmac ASM_STABN_OP
9138 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9139 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9140 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9141 macro applies only to DBX debugging information format.
9142 @end defmac
9143
9144 @defmac DBX_NO_XREFS
9145 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9146 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9147 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9148 On other systems, this construct is not supported at all.
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9152 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9153 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9154 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9155 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9156 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9157 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9158 defining this macro as an expression for the length you desire.
9159 @end defmac
9160
9161 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9162 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9163 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9164 a different character instead, define this macro as a character
9165 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9166 if backslash is correct for your system.
9167 @end defmac
9168
9169 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9170 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9171 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9172 variable.
9173 @end defmac
9174
9175 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9176 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9177 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9178 @end defmac
9179
9180 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9181 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9182 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9183 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9184 @end defmac
9185
9186 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9187 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9188 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9189 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9190 @end defmac
9191
9192 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9193 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9194 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9195 do this.  The default is @code{'P'}.
9196 @end defmac
9197
9198 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9199 Define this macro if the DBX information for a function and its
9200 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9201 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9202 code.
9203 @end defmac
9204
9205 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9206 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9207 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9208 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9209 an absolute address.
9210 @end defmac
9211
9212 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9213 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9214 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9215 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9216 @end defmac
9217
9218 @defmac DBX_USE_BINCL
9219 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9220 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9221 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9222 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9223 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9224 number for a type number.
9225 @end defmac
9226
9227 @node DBX Hooks
9228 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9229
9230 @c prevent bad page break with this line
9231 These are hooks for DBX format.
9232
9233 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9234 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9235 information for the start of a scope level for variable names.  The
9236 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9237 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9238 @end defmac
9239
9240 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9241 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9242 @end defmac
9243
9244 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9245 Define this macro if the target machine requires special handling to
9246 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9247 @end defmac
9248
9249 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9250 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9251 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9252 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9253 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9254 unique labels in the assembly output.
9255
9256 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9257 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9258 @end defmac
9259
9260 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9261 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9262 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9263 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9264 disturbing the rest of the gdb extensions.
9265 @end defmac
9266
9267 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9268 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9269 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9270 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9271 @end defmac
9272
9273 @node File Names and DBX
9274 @subsection File Names in DBX Format
9275
9276 @c prevent bad page break with this line
9277 This describes file names in DBX format.
9278
9279 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9280 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9281 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9282 file---the file specified as the input file for compilation.
9283 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9284
9285 This macro need not be defined if the standard form of output
9286 for DBX debugging information is appropriate.
9287
9288 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9289 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9290 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9291 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9292 @end defmac
9293
9294 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9295 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9296 of the current directory for compilation and current source language at
9297 the beginning of the file.
9298 @end defmac
9299
9300 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9301 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9302 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9303 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9304 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9305 @end defmac
9306
9307 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9308 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9309 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9310 written to the stdio stream @var{stream}.
9311
9312 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9313 of compilation, which is correct for most machines.
9314 @end defmac
9315
9316 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9317 Define this macro @emph{instead of} defining
9318 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9319 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9320 whose value is the highest absolute text address in the file.
9321 @end defmac
9322
9323 @need 2000
9324 @node SDB and DWARF
9325 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9326
9327 @c prevent bad page break with this line
9328 Here are macros for SDB and DWARF output.
9329
9330 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9331 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9332 for SDB in response to the @option{-g} option.
9333 @end defmac
9334
9335 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9336 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9337 debugging output in response to the @option{-g} option.
9338
9339 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9340 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9341 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9342 value for the @code{DW_CC_} tag.
9343 @end deftypefn
9344
9345 To support optional call frame debugging information, you must also
9346 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9347 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9348 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9349 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9350 @end defmac
9351
9352 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9353 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9354 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9355 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9356 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9357 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9358 @end defmac
9359
9360 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9361 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9362 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9363 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9364 return @code{UI_NONE} otherwise.
9365
9366 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9367 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9368
9369 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9370 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9371 @end deftypefn
9372
9373 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9374 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9375 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9376 tables, and hence is desirable if it works.
9377 @end defmac
9378
9379 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9380
9381 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9382
9383 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9384
9385 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9386 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9387 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9388 @end defmac
9389
9390 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9391 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9392 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9393 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9394 @end defmac
9395
9396 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9397 A C statement to issue assembly directives that create a
9398 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9399 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9400 @end defmac
9401
9402 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9403 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9404 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9405 @end defmac
9406
9407 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9408 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9409 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9410 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9411 is referenced by a function.
9412 @end defmac
9413
9414 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9415 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9416 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9417 @end deftypefn
9418
9419 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9420 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9421 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9422 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9423 not define them yourself.
9424 @end defmac
9425
9426 @defmac SDB_DELIM
9427 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9428 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9429 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9430 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9431 required.
9432 @end defmac
9433
9434 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9435 Define this macro to allow references to unknown structure,
9436 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9437 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9438 it.
9439 @end defmac
9440
9441 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9442 Define this macro to allow references to structure, union, or
9443 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9444 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9445 @end defmac
9446
9447 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9448 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9449 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9450 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9451 @end defmac
9452
9453 @need 2000
9454 @node VMS Debug
9455 @subsection Macros for VMS Debug Format
9456
9457 @c prevent bad page break with this line
9458 Here are macros for VMS debug format.
9459
9460 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9461 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9462 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9463 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9464 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9465 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9466 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9467 @end defmac
9468
9469 @node Floating Point
9470 @section Cross Compilation and Floating Point
9471 @cindex cross compilation and floating point
9472 @cindex floating point and cross compilation
9473
9474 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9475 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9476 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9477 in the compiled program may be different from that used in the machine
9478 doing the compilation.
9479
9480 Because different representation systems may offer different amounts of
9481 range and precision, all floating point constants must be represented in
9482 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9483 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9484 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9485 emulation to work with floating point values, even when the host and
9486 target floating point formats are identical.
9487
9488 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9489 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9490 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9491 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9492
9493 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9494 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9495 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9496 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9497 quantity.
9498 @end defmac
9499
9500 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9501 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9502 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9503 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9504 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9505 @end deftypefn
9506
9507 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9508 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9509 @end deftypefn
9510
9511 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9512 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9513 @end deftypefn
9514
9515 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9516 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9517 @var{x} is negative, returns zero.
9518 @end deftypefn
9519
9520 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9521 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9522 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9523 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9524 defined by the C language for both.
9525 @end deftypefn
9526
9527 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9528 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9529 @end deftypefn
9530
9531 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9532 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9533 @end deftypefn
9534
9535 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9536 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9537 @end deftypefn
9538
9539 @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})
9540 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9541 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9542 variable).
9543
9544 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9545 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9546 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9547
9548 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9549 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9550 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9551 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9552 @end deftypefn
9553
9554 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9555 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9556 @end deftypefn
9557
9558 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9559 Returns the absolute value of @var{x}.
9560 @end deftypefn
9561
9562 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9563 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9564 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9565 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9566 precision accords with mode @var{mode}.
9567 @end deftypefn
9568
9569 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9570 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9571 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9572 integral, it is truncated.
9573 @end deftypefn
9574
9575 @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})
9576 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9577 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9578 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9579 @end deftypefn
9580
9581 @node Mode Switching
9582 @section Mode Switching Instructions
9583 @cindex mode switching
9584 The following macros control mode switching optimizations:
9585
9586 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9587 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9588 switching in an optimizing compilation.
9589
9590 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9591 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9592 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9593 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9594 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9595 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9596 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9597
9598 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9599 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9600 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9601 If you define this macro, you also have to define
9602 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9603 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9604 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9605 are optional.
9606 @end defmac
9607
9608 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9609 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9610 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9611 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9612 of different modes that might need to be set for this entity.
9613 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9614 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9615 entity in question.
9616 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9617 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9618 switch is needed / supplied.
9619 @end defmac
9620
9621 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9622 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9623 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9624 return an integer value not larger than the corresponding element in
9625 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9626 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9627 @end defmac
9628
9629 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9630 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9631 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9632 different from the incoming mode).
9633 @end defmac
9634
9635 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9636 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9637 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9638 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9639 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9640 @end defmac
9641
9642 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9643 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9644 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9645 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9646 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9647 @end defmac
9648
9649 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9650 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9651 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9652 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9653 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9654 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9655 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9656 @end defmac
9657
9658 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9659 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9660 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9661 the insn(s) are to be inserted.
9662 @end defmac
9663
9664 @node Target Attributes
9665 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9666 @cindex target attributes
9667 @cindex machine attributes
9668 @cindex attributes, target-specific
9669
9670 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9671 These are described using the following target hooks; they also need to
9672 be documented in @file{extend.texi}.
9673
9674 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9675 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9676 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9677 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9678 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9679 take.
9680 @end deftypevr
9681
9682 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9683 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9684 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9685 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9686 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9687 false for all machine-specific attributes.
9688 @end deftypefn
9689
9690 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9691 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9692 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9693 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9694 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9695 supposed always to be compatible.
9696 @end deftypefn
9697
9698 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9699 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9700 the newly defined @var{type}.
9701 @end deftypefn
9702
9703 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9704 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9705 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9706 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9707 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9708 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9709 merging.
9710 @end deftypefn
9711
9712 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9713 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9714 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9715 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9716 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9717 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9718 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9719 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9720
9721 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9722 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9723 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9724 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9725 will then define a function called
9726 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9727 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9728 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9729 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9730 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9731 @file{i386/i386.c}, for example.
9732 @end deftypefn
9733
9734 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9735
9736 @defmac TARGET_DECLSPEC
9737 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9738 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9739 default, this behavior is enabled only for targets that define
9740 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9741 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9742 on this implementation detail.
9743 @end defmac
9744
9745 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9746 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9747 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9748 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9749 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9750 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9751 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9752 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9753 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9754 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9755 needed.
9756 @end deftypefn
9757
9758 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9759 @cindex inlining
9760 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9761 into the current function, despite its having target-specific
9762 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9763 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9764 @end deftypefn
9765
9766 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9767 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9768 it allows the function to set different target machine compile time
9769 options for the current function that might be different than the
9770 options specified on the command line.  The hook should return
9771 @code{true} if the options are valid.
9772
9773 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9774 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9775 @var{struct cl_target_option} structure.
9776 @end deftypefn
9777
9778 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9779 This hook is called to save any additional target specific information
9780 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9781 options.
9782 @xref{Option file format}.
9783 @end deftypefn
9784
9785 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9786 This hook is called to restore any additional target specific
9787 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9788 function specific options.
9789 @end deftypefn
9790
9791 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9792 This hook is called to print any additional target specific
9793 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9794 function specific options.
9795 @end deftypefn
9796
9797 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9798 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9799 set the machine specific options for functions that occur later in the
9800 input stream.  The options should be the same as handled by the
9801 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9802 @end deftypefn
9803
9804 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9805 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9806 a particular target machine.  You can override the hook
9807 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9808 once just after all the command options have been parsed.
9809
9810 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9811 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9812
9813 If you need to do something whenever the optimization level is
9814 changed via the optimize attribute or pragma, see
9815 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9816 @end deftypefn
9817
9818 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9819 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9820 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9821 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9822 specific target options and the caller does not use the same options.
9823 @end deftypefn
9824
9825 @node Emulated TLS
9826 @section Emulating TLS
9827 @cindex Emulated TLS
9828
9829 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9830 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9831 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9832 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9833 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9834 layer.
9835
9836 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9837 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9838 which, when given the address of the control object, will return the
9839 address of the current thread's instance of the TLS object.
9840
9841 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9842 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9843 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9844 emulated TLS helper function to be used.
9845 @end deftypevr
9846
9847 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9848 Contains the name of the helper function that should be used at
9849 program startup to register TLS objects that are implicitly
9850 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9851 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9852 registration function to be used.
9853 @end deftypevr
9854
9855 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9856 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9857 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9858 any section.
9859 @end deftypevr
9860
9861 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9862 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9863 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9864 section.
9865 @end deftypevr
9866
9867 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9868 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9869 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9870 @end deftypevr
9871
9872 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9873 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9874 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9875 @end deftypevr
9876
9877 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9878 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9879 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9880 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9881 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9882 for libgcc's emulated TLS function.
9883 @end deftypefn
9884
9885 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9886 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9887 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9888 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9889 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9890 @end deftypefn
9891
9892 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9893 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9894 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9895 single objects.  The default is false.
9896 @end deftypevr
9897
9898 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9899 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9900 may be used to describe emulated TLS control objects.
9901 @end deftypevr
9902
9903 @node MIPS Coprocessors
9904 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9905 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9906
9907 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9908 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9909 accessing these registers and transferring values between the registers
9910 and memory using asm-ized variables.  For example:
9911
9912 @smallexample
9913   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9914   unsigned int d;
9915
9916   d = cp0count + 3;
9917 @end smallexample
9918
9919 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9920 names may be added as described below, or the default names may be
9921 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9922
9923 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9924 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9925 later in the function.
9926
9927 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9928 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9929 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9930
9931 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9932 you may want to override in subtargets; it is described below.
9933
9934 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9935 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9936 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9937 @smallexample
9938 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9939 @end smallexample
9940 Default: empty.
9941 @end defmac
9942
9943 @node PCH Target
9944 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9945 @cindex parameters, precompiled headers
9946
9947 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9948 This hook returns a pointer to the data needed by
9949 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9950 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9951 @end deftypefn
9952
9953 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9954 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9955 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9956 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9957 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9958
9959 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9960 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9961 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9962 compiler, so no format checking is needed.
9963
9964 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9965 suitable for most targets.
9966 @end deftypefn
9967
9968 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9969 If this hook is nonnull, the default implementation of
9970 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9971 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9972 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9973 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9974 @end deftypefn
9975
9976 @node C++ ABI
9977 @section C++ ABI parameters
9978 @cindex parameters, c++ abi
9979
9980 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9981 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9982 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9983 default is long_long_integer_type_node.
9984 @end deftypefn
9985
9986 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9987 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9988 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9989 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9990 @end deftypefn
9991
9992 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9993 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9994 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9995 known that a cookie is needed.  The default is
9996 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9997 IA64/Generic C++ ABI@.
9998 @end deftypefn
9999
10000 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
10001 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10002 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10003 @end deftypefn
10004
10005 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
10006 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10007 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10008 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10009 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10010 modified value and perform any other actions necessary to support the
10011 backend's targeted operating system.
10012 @end deftypefn
10013
10014 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
10015 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10016 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10017 @code{false}.
10018 @end deftypefn
10019
10020 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
10021 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10022 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10023 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10024 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10025 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10026 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10027 method.  The default is to return @code{true}.
10028 @end deftypefn
10029
10030 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
10031
10032 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
10033 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10034 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10035 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10036 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10037 unit will not be COMDAT.
10038 @end deftypefn
10039
10040 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10041 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10042 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10043 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10044 @end deftypefn
10045
10046 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10047 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10048 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10049 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10050 @end deftypefn
10051
10052 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10053 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10054 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10055 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10056 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10057 unloaded. The default is to return false.
10058 @end deftypefn
10059
10060 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10061
10062 @node Named Address Spaces
10063 @section Adding support for named address spaces
10064 @cindex named address spaces
10065
10066 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10067 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10068 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10069 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10070 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10071 address spaces other than the default address space.  These address
10072 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10073 @code{const} type attributes.
10074
10075 Pointers to named address spaces can have a different size than
10076 pointers to the generic address space.
10077
10078 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10079 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10080 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10081 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10082 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10083 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10084 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10085 always 32 bits).
10086
10087 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10088 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10089 address space.
10090
10091 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10092 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10093 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10094 named address space #1:
10095 @smallexample
10096 #define ADDR_SPACE_EA 1
10097 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10098 @end smallexample
10099
10100 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10101 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10102 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10103 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10104 generic address space only.
10105 @end deftypefn
10106
10107 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10108 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10109 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10110 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10111 generic address space only.
10112 @end deftypefn
10113
10114 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10115 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10116 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10117 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10118 except that it includes explicit named address space support.  The default
10119 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10120 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10121 target hooks for the given address space.
10122 @end deftypefn
10123
10124 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10125 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10126 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10127 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10128 finished.  This target hook is the same as the
10129 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10130 explicit named address space support.
10131 @end deftypefn
10132
10133 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10134 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10135 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10136 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10137 except that it includes explicit named address space support.
10138 @end deftypefn
10139
10140 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10141 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10142 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10143 a named address space that is a subset of another named address space
10144 will be converted automatically without a cast if used together in
10145 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10146 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10147 @end deftypefn
10148
10149 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10150 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10151 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10152 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10153 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10154 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10155 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10156 @end deftypefn
10157
10158 @node Misc
10159 @section Miscellaneous Parameters
10160 @cindex parameters, miscellaneous
10161
10162 @c prevent bad page break with this line
10163 Here are several miscellaneous parameters.
10164
10165 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10166 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10167 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10168 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10169 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10170 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10171 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10172 @end defmac
10173
10174 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10175 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10176 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10177 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10178 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10179 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10180 to cross between sections into indirect jumps.
10181 @end defmac
10182
10183 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10184 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10185 elements of a jump-table should have.
10186 @end defmac
10187
10188 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10189 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10190 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10191 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10192 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10193 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10194 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10195 flags can be updated.
10196 @end defmac
10197
10198 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10199 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10200 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10201 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10202 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10203 is in effect.
10204 @end defmac
10205
10206 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10207 This function return the smallest number of different values for which it
10208 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10209 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10210 five otherwise.  This is best for most machines.
10211 @end deftypefn
10212
10213 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10214 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10215 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10216 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10217 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10218 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10219 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10220 @code{false} otherwise.
10221 @end defmac
10222
10223 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10224 Define this macro if operations between registers with integral mode
10225 smaller than a word are always performed on the entire register.
10226 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10227 @end defmac
10228
10229 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10230 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10231 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10232 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10233 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10234 of @var{mem_mode} for which the
10235 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10236 @code{UNKNOWN} for other modes.
10237
10238 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10239 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10240 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10241 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10242 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10243
10244 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10245 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10246 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10247 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10248 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10249
10250 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10251 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10252 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10253 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10254 @end defmac
10255
10256 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10257 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10258 extends.
10259 @end defmac
10260
10261 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10262 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10263 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10264 unsigned one.
10265 @end defmac
10266
10267 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10268 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10269 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10270 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10271 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10272 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10273 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10274 @end deftypefn
10275
10276 @defmac MOVE_MAX
10277 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10278 between memory and registers or between two memory locations.
10279 @end defmac
10280
10281 @defmac MAX_MOVE_MAX
10282 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10283 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10284 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10285 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10286 at run-time.
10287 @end defmac
10288
10289 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10290 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10291 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10292 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10293 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10294 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10295 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10296 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10297 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10298 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10299 arguments to bit-field instructions.
10300
10301 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10302 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10303 instructions exist, you should define this macro.
10304
10305 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10306 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10307 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10308 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10309 the implied truncation of the shift instructions.
10310
10311 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10312 @end defmac
10313
10314 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10315 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10316 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10317 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10318 @xref{shift patterns}.
10319
10320 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10321 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10322 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10323 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10324 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10325 particular behavior is guaranteed.
10326
10327 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10328 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10329 that are generated by the named shift patterns.
10330
10331 The default implementation of this function returns
10332 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10333 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10334 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10335 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10336 by overriding it.
10337 @end deftypefn
10338
10339 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10340 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10341 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10342 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10343 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10344
10345 On many machines, this expression can be 1.
10346
10347 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10348 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10349 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10350 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10351 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10352 such cases may improve things.
10353 @end defmac
10354
10355 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10356 The representation of an integral mode can be such that the values
10357 are always extended to a wider integral mode.  Return
10358 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10359 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10360 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10361 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10362 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10363 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10364 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10365 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10366
10367 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10368 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10369 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10370 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10371
10372 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10373 describe two related properties.  If you define
10374 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10375 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10376 extension.
10377
10378 In order to enforce the representation of @code{mode},
10379 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10380 @code{mode}.
10381 @end deftypefn
10382
10383 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10384 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10385 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10386 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10387 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10388 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10389
10390 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10391 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10392 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10393 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10394 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10395 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10396 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10397 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10398 the compiler.
10399
10400 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10401 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10402 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10403 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10404 For example, on a machine whose comparison operators return an
10405 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10406 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10407 expression
10408
10409 @smallexample
10410 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10411 @end smallexample
10412
10413 @noindent
10414 can be converted to
10415
10416 @smallexample
10417 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10418 @end smallexample
10419
10420 @noindent
10421 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10422 tested into the sign bit.
10423
10424 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10425 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10426 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10427 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10428 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10429 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10430
10431 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10432 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10433 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10434 to be used:
10435
10436 @itemize @bullet
10437 @item
10438 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10439 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10440 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10441 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10442 combine the normalization with other operations.
10443
10444 @item
10445 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10446 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10447 other machines.
10448
10449 @item
10450 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10451 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10452 others.
10453
10454 @item
10455 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10456 @end itemize
10457
10458 Many machines can produce both the value chosen for
10459 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10460 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10461 those cases, e.g., one matching
10462
10463 @smallexample
10464 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10465 @end smallexample
10466
10467 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10468 condition code values with less instructions than the corresponding
10469 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10470 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10471 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10472 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10473 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10474 find such instruction sequences on other machines.
10475
10476 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10477 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10478 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10479 @end defmac
10480
10481 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10482 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10483 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10484 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10485 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10486 this macro.
10487 @end defmac
10488
10489 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10490 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10491 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10492 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10493 this macro on machines that have vector comparison operations that
10494 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10495 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10496 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10497 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10498 given mode.
10499 @end defmac
10500
10501 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10502 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10503 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10504 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10505 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10506 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10507 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10508 entry (which is normally the case if it expands directly into
10509 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10510 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10511 this value.
10512
10513 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10514 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10515
10516 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10517 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10518 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10519 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10520
10521 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10522 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10523 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10524 to match the target expansion of these operations without fear of
10525 breaking the API@.
10526 @end defmac
10527
10528 @defmac Pmode
10529 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10530 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10531 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10532 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10533 modes, such as @code{PSImode}.
10534
10535 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10536 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10537 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10538 to @code{Pmode}.
10539 @end defmac
10540
10541 @defmac FUNCTION_MODE
10542 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10543 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10544 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10545 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10546 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10547 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10548 @end defmac
10549
10550 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10551 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10552 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10553 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10554 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10555 strict conformance to the C Standard.
10556
10557 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10558 convention when processing system header files, but when processing user
10559 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10560 @end defmac
10561
10562 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10563 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10564 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10565 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10566 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10567 @end defmac
10568
10569 @findex #pragma
10570 @findex pragma
10571 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10572 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10573 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10574 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10575 for each pragma.  The macro may also do any
10576 setup required for the pragmas.
10577
10578 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10579 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10580 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10581
10582 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10583 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10584
10585 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10586 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10587 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10588 @end defmac
10589
10590 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10591 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10592
10593 Each call to @code{c_register_pragma} or
10594 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10595 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10596 pragma of the form
10597
10598 @smallexample
10599 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10600 @end smallexample
10601
10602 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10603 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10604 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10605 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10606 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10607 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10608 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10609 arguments of pragmas registered with
10610 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10611 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10612
10613 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10614 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10615 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10616 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10617 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10618 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10619 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10620 the target-specific, language-specific object file which contains the
10621 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10622 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10623 how to build this object file.
10624 @end deftypefun
10625
10626 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10627 Define this macro if macros should be expanded in the
10628 arguments of @samp{#pragma pack}.
10629 @end defmac
10630
10631 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10632
10633 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10634 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10635 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10636 This must be a value that would also be valid to use with
10637 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10638 @end defmac
10639
10640 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10641 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10642 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10643 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10644 there is no need to define this macro in that case.
10645 @end defmac
10646
10647 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10648 Define this macro if the assembler does not accept the character
10649 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10650 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10651 @samp{.} is used instead.
10652 @end defmac
10653
10654 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10655 Define this macro if the assembler does not accept the character
10656 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10657 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10658 are rewritten to avoid @samp{.}.
10659 @end defmac
10660
10661 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10662 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10663 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10664 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10665 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10666 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10667 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10668 you should define this macro.
10669
10670 You need not define this macro if it would always return zero.
10671 @end defmac
10672
10673 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10674 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10675 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10676 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10677 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10678 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10679 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10680 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10681 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10682 slot of @var{insn}.
10683
10684 You need not define this macro if it would always return zero.
10685 @end defmac
10686
10687 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10688 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10689 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10690 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10691 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10692 from shared libraries (DLLs).
10693
10694 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10695 @end defmac
10696
10697 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10698 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10699 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10700 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10701 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10702 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10703 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10704 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10705 for overlap with regards to asm-declared registers.
10706 @end deftypefn
10707
10708 @defmac MATH_LIBRARY
10709 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10710 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10711 @samp{""} if the target does not have a
10712 separate math library.
10713
10714 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10715 @end defmac
10716
10717 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10718 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10719 specifies where the linker should look for libraries.
10720
10721 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10722 is wrong.
10723 @end defmac
10724
10725 @defmac TARGET_POSIX_IO
10726 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10727 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10728 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10729 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10730 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10731 for cross-profiling.
10732 @end defmac
10733
10734 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10735
10736 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10737 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10738 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10739 1 if it does use cc0.
10740 @end defmac
10741
10742 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10743 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10744 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10745 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10746 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10747 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10748 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10749 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10750 @end defmac
10751
10752 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10753 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10754 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10755 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10756 being processed and about to be turned into a condition.
10757 @end defmac
10758
10759 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10760 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10761 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10762 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10763 about the currently processed blocks.
10764 @end defmac
10765
10766 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10767 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10768 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10769 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10770 to by @var{ce_info}.
10771 @end defmac
10772
10773 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10774 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10775 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10776 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10777 to by @var{ce_info}.
10778 @end defmac
10779
10780 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10781 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10782 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10783 @end defmac
10784
10785 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10786 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10787 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10788 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10789 @end defmac
10790
10791 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10792 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10793 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10794 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10795
10796 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10797 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10798 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10799 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10800
10801 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10802 definition is null.
10803 @end deftypefn
10804
10805 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10806 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10807 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10808 necessary setup.
10809
10810 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10811 instructions that would otherwise not normally be generated because
10812 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10813 instructions or prefetch instructions).
10814
10815 To create a built-in function, call the function
10816 @code{lang_hooks.builtin_function}
10817 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10818 up by @code{build_common_tree_nodes};
10819 only language front ends that use those two functions will call
10820 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10821 @end deftypefn
10822
10823 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10824 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10825 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10826 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10827 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10828 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10829 If @var{code} is out of range the function should return
10830 @code{error_mark_node}.
10831 @end deftypefn
10832
10833 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10834
10835 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10836 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10837 function call; the result should go to @var{target} if that is
10838 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10839 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10840 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10841 ignored.  This function should return the result of the call to the
10842 built-in function.
10843 @end deftypefn
10844
10845 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10846 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10847 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10848 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10849 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10850 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10851 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10852 complete expression that implements the operation, usually
10853 another @code{CALL_EXPR}.
10854 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10855 @end deftypefn
10856
10857 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10858 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10859 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10860 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10861 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10862 The result is another tree containing a simplified expression for the
10863 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10864 @end deftypefn
10865
10866 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10867
10868 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10869 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10870 could not be applied.
10871
10872 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10873 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10874 the reason why the doloop could not be applied.
10875 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10876 loops containing function calls or branch on table instructions.
10877 @end deftypefn
10878
10879 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10880
10881 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10882 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10883 @var{branch2} is possible.
10884
10885 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10886 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10887 may in turn cause a branch offset to overflow.
10888 @end defmac
10889
10890 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10891 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10892 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10893 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10894 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10895 @end deftypefn
10896
10897 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10898
10899 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10900 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10901 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10902 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10903 is called at the start of register allocation once for each hard register
10904 that had its initial value copied by using
10905 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10906 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10907 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10908 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10909 @code{MEM}.
10910 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10911 it might decide to use another register anyways.
10912 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10913 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10914 register in question will not be clobbered.
10915 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10916 allocation.
10917 @end deftypefn
10918
10919 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10920 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10921 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10922 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10923 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10924 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10925 passed along.
10926 @end deftypefn
10927
10928 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10929 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10930 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10931 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10932 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10933 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10934 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10935 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10936 and is returning to processing at the top level.
10937 The default hook function does nothing.
10938
10939 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10940 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10941 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10942 or when the back end is in a partially-initialized state.
10943 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10944 outside of any function scope.
10945 @end deftypefn
10946
10947 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10948 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10949 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10950 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10951 @end defmac
10952
10953 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10954 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10955 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10956 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10957 executable files.
10958 @end defmac
10959
10960 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10961 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10962 specified on its command line and create an export list for the linker.
10963 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10964 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10965 lists.
10966 @end defmac
10967
10968 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10969 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10970 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10971 must be invoked differently from other methods on your target.
10972 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10973 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10974 defined as this expression:
10975
10976 @smallexample
10977 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10978                               build_tree_list
10979                               (get_identifier ("stdcall"),
10980                                NULL))
10981 @end smallexample
10982 @end defmac
10983
10984 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10985 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10986 instructions could be created.  On machines that require a register for
10987 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10988 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10989
10990 @smallexample
10991 static bool
10992 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10993 @{
10994   return (reload_completed || reload_in_progress);
10995 @}
10996 @end smallexample
10997 @end deftypefn
10998
10999 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
11000 This target hook returns a register class for which branch target register
11001 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11002 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11003 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11004 to inter-block scheduling.
11005 @end deftypefn
11006
11007 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
11008 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11009 registers
11010 that are not already live during the current function; if this target hook
11011 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11012 that all target registers in the class returned by
11013 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11014 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11015 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11016 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11017 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11018 to reserve space for caller-saved target registers.
11019 @end deftypefn
11020
11021 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11022 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11023 This target hook is required only when the target has several different
11024 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11025 @end deftypefn
11026
11027 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11028 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11029 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11030 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11031 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11032 is required only when the target has special constraints like maximum
11033 number of memory accesses.
11034 @end deftypefn
11035
11036 @defmac POWI_MAX_MULTS
11037 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11038 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11039 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11040 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11041 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11042 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11043 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11044 @end defmac
11045
11046 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11047 This target hook should register any extra include files for the
11048 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11049 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11050 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11051 @end deftypefn
11052
11053 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11054 This target hook should register any extra include files for the
11055 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11056 indicates if normal include files are present.  The parameter
11057 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11058 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11059 @end deftypefn
11060
11061 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11062 This target hook should register special include paths for the target.
11063 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11064 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11065 that are different from @option{-I}.
11066 @end deftypefn
11067
11068 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11069 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11070 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11071 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11072 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11073 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11074 @end defmac
11075
11076 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11077 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11078 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11079 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11080 @end defmac
11081
11082 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11083 If defined, this macro is the number of entries in
11084 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11085 @end defmac
11086
11087 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11088 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11089 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11090 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11091 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11092 @end defmac
11093
11094 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11095 If defined, this macro specifies the number of entries in
11096 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11097 @end defmac
11098
11099 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11100 If defined, this macro specifies the optional initialization
11101 routine for target specific customizations of the system printf
11102 and scanf formatter settings.
11103 @end defmac
11104
11105 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11106 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11107 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11108 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11109 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11110 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11111 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11112 and ia64.  The default is @code{false}.
11113 @end deftypevr
11114
11115 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11116 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11117 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11118 with prototype @var{typelist}.
11119 @end deftypefn
11120
11121 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11122 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11123 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11124 if validity should be determined by the front end.
11125 @end deftypefn
11126
11127 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11128 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11129 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11130 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11131 if validity should be determined by the front end.
11132 @end deftypefn
11133
11134 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11135 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11136 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11137 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11138 the front end.
11139 @end deftypefn
11140
11141 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11142 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11143 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11144 or @code{NULL} if validity should be determined by
11145 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11146 @end deftypefn
11147
11148 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11149 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11150 invalid for functions to have return type @var{type},
11151 or @code{NULL} if validity should be determined by
11152 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11153 @end deftypefn
11154
11155 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11156 If defined, this target hook returns the type to which values of
11157 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11158 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11159 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11160 target-specific types with special promotion rules.
11161 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11162 @end deftypefn
11163
11164 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11165 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11166 @var{type}.  It should return the converted expression,
11167 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11168 This hook is useful when there are target-specific types with special
11169 conversion rules.
11170 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11171 @end deftypefn
11172
11173 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11174 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11175 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11176 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11177 @end defmac
11178
11179 @defmac OBJC_JBLEN
11180 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11181 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11182 @end defmac
11183
11184 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11185 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11186 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11187 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11188 and the associated definitions of those functions.
11189 @end defmac
11190
11191 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11192 Define this macro to update the current function stack boundary if
11193 necessary.
11194 @end deftypefn
11195
11196 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11197 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11198 different argument pointer register is needed to access the function's
11199 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11200 is needed.
11201 @end deftypefn
11202
11203 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11204 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11205 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11206 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11207 debugging easier.  However, when a function is declared with
11208 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11209 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11210 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11211 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11212 @end deftypefn
11213
11214 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11215 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11216 a constant.  If there is another constant already in a register that
11217 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11218 is computed from this register using immediate addition or
11219 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11220 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11221 available expressions.  These are then queried when encountering new
11222 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11223 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11224 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11225 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11226 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11227 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11228 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11229 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr