OSDN Git Service

* sched-int.h (struct _haifa_deps_insn_data): New members cond
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi.in
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
13
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
27
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
61
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
66
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
78
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
87
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
93
94 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
95 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
96 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
97 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
98 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
99 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
100 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101
102 @node Driver
103 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
104 @cindex driver
105 @cindex controlling the compilation driver
106
107 @c prevent bad page break with this line
108 You can control the compilation driver.
109
110 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
111 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
112 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
113
114 The driver applies these specs to its own command line between loading
115 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
116 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
117 applies them in the order given, so each spec can depend on the
118 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
119 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
120
121 This macro can be useful when a port has several interdependent target
122 options.  It provides a way of standardizing the command line so
123 that the other specs are easier to write.
124
125 Do not define this macro if it does not need to do anything.
126 @end defmac
127
128 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
129 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
130 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
131 for an array of structures, each containing two strings, without the
132 outermost pair of surrounding braces.
133
134 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
135 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
136 to apply if a default with this name was specified.  The string
137 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
138 everywhere it occurs.
139
140 The driver will apply these specs to its own command line between loading
141 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
142 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
143
144 Do not define this macro if it does not need to do anything.
145 @end defmac
146
147 @defmac CPP_SPEC
148 A C string constant that tells the GCC driver program options to
149 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
150 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
151
152 Do not define this macro if it does not need to do anything.
153 @end defmac
154
155 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
156 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
157 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
158 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
159 @end defmac
160
161 @defmac CC1_SPEC
162 A C string constant that tells the GCC driver program options to
163 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
164 front ends.
165 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
166 for GCC to pass to front ends.
167
168 Do not define this macro if it does not need to do anything.
169 @end defmac
170
171 @defmac CC1PLUS_SPEC
172 A C string constant that tells the GCC driver program options to
173 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
174 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
175
176 Do not define this macro if it does not need to do anything.
177 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
178 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
179 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
180 @end defmac
181
182 @defmac ASM_SPEC
183 A C string constant that tells the GCC driver program options to
184 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
185 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
186 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
187
188 Do not define this macro if it does not need to do anything.
189 @end defmac
190
191 @defmac ASM_FINAL_SPEC
192 A C string constant that tells the GCC driver program how to
193 run any programs which cleanup after the normal assembler.
194 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
195 an example of this.
196
197 Do not define this macro if it does not need to do anything.
198 @end defmac
199
200 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
201 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
202 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
203 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
204 output of the compiler proper).  This argument is given after any
205 @option{-o} option specifying the name of the output file.
206
207 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
208 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
209 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
210 see @file{mips.h} for instance.
211 @end defmac
212
213 @defmac LINK_SPEC
214 A C string constant that tells the GCC driver program options to
215 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
216 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
217
218 Do not define this macro if it does not need to do anything.
219 @end defmac
220
221 @defmac LIB_SPEC
222 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
223 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
224 command given to the linker.
225
226 If this macro is not defined, a default is provided that
227 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
228 @end defmac
229
230 @defmac LIBGCC_SPEC
231 Another C string constant that tells the GCC driver program
232 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
233 linker command line.  This constant is placed both before and after
234 the value of @code{LIB_SPEC}.
235
236 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
237 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
238 @end defmac
239
240 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
241 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
242 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
243 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
244 depending on the values of the command line flags @option{-static},
245 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
246 targets where these modifications are inappropriate, define
247 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
248 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
249 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
250 @end defmac
251
252 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
253 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
254 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
255 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
256 static exception handler library, when linking without any of
257 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
258 @end defmac
259
260 @defmac LINK_EH_SPEC
261 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
262 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
263 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
264 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
265 @end defmac
266
267 @defmac STARTFILE_SPEC
268 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
269 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
270 the very beginning of the command given to the linker.
271
272 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
273 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
274 @end defmac
275
276 @defmac ENDFILE_SPEC
277 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
278 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
279 the very end of the command given to the linker.
280
281 Do not define this macro if it does not need to do anything.
282 @end defmac
283
284 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
285 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
286 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
287 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
288 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
289 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
290 default value of this macro, will expand to the value of
291 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
292 @end defmac
293
294 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
295 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
296 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
297 et al, within sysroot+suffix.
298 @end defmac
299
300 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
301 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
302 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
303 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
304 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
305 @end defmac
306
307 @defmac EXTRA_SPECS
308 Define this macro to provide additional specifications to put in the
309 @file{specs} file that can be used in various specifications like
310 @code{CC1_SPEC}.
311
312 The definition should be an initializer for an array of structures,
313 containing a string constant, that defines the specification name, and a
314 string constant that provides the specification.
315
316 Do not define this macro if it does not need to do anything.
317
318 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
319 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
320 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
321 these definitions.
322
323 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
324 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
325 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
326 used.
327
328 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
329
330 @smallexample
331 #define EXTRA_SPECS \
332   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
333
334 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
335 @end smallexample
336
337 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #undef CPP_SPEC
340 #define CPP_SPEC \
341 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
342 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
343 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
344 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
345
346 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
347 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
348 @end smallexample
349
350 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
351 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
352
353 @smallexample
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
356 @end smallexample
357 @end defmac
358
359 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
360 Define this macro if the driver program should find the library
361 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
362 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
363 @end defmac
364
365 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
366 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
367 By default this is @code{%G %L %G}.
368 @end defmac
369
370 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
371 A C string constant giving the complete command line need to execute the
372 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
373 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
374 define this macro only if you need to completely redefine the command
375 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
376 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
377 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
378 @end defmac
379
380 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
381 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
382 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
383 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
384 @end defmac
385
386 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
387 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
388 string to tell the driver program which options are defaults for this
389 target and thus do not need to be handled specially when using
390 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
391
392 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
393 the target makefile fragment or if none of the options listed in
394 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
395 @xref{Target Fragment}.
396 @end defmac
397
398 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
399 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
400 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
401 indicates an absolute file name.
402 @end defmac
403
404 @defmac MD_EXEC_PREFIX
405 If defined, this macro is an additional prefix to try after
406 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
407 when the compiler is built as a cross
408 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
409 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
410 @end defmac
411
412 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
413 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
414 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
415 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
416 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
417 is built as a cross compiler.
418 @end defmac
419
420 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
421 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
422 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
423 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
424 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
425 is built as a cross compiler.
426 @end defmac
427
428 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
429 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
430 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
431 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
432 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
433 is built as a cross compiler.
434 @end defmac
435
436 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
437 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
438 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
439 compiler is built as a cross compiler.
440 @end defmac
441
442 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
443 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
444 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
445 cross compiler.
446 @end defmac
447
448 @defmac INIT_ENVIRONMENT
449 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
450 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
451 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
452 initialize the necessary environment variables.
453 @end defmac
454
455 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
456 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
457 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
458 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
459 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
460
461 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
462 replacement.
463 @end defmac
464
465 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
466 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
467 system-specific directory to search for header files before the standard
468 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
469 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
470
471 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
472 specified.
473 @end defmac
474
475 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
476 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
477 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
478 try when searching for header files.
479
480 Cross compilers ignore this macro and do not search either
481 @file{/usr/include} or its replacement.
482 @end defmac
483
484 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
485 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
486 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
487 If you do not define this macro, no component is used.
488 @end defmac
489
490 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
491 Define this macro if you wish to override the entire default search path
492 for include files.  For a native compiler, the default search path
493 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
494 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
495 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
496 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
497 and specify private search areas for GCC@.  The directory
498 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
499
500 The definition should be an initializer for an array of structures.
501 Each array element should have four elements: the directory name (a
502 string constant), the component name (also a string constant), a flag
503 for C++-only directories,
504 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
505 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
506 the array with a null element.
507
508 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
509 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
510 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
511 operating system, code the component name as @samp{0}.
512
513 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
514
515 @smallexample
516 #define INCLUDE_DEFAULTS \
517 @{                                       \
518   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
519   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
520   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
521   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
522   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
523 @}
524 @end smallexample
525 @end defmac
526
527 Here is the order of prefixes tried for exec files:
528
529 @enumerate
530 @item
531 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
532
533 @item
534 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
535 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
536 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
537
538 @item
539 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
540
541 @item
542 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
543 in the configured-time @var{prefix}.
544
545 @item
546 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
547
548 @item
549 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
550
551 @item
552 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
553 compiler.
554 @end enumerate
555
556 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
557
558 @enumerate
559 @item
560 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
561
562 @item
563 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
564 value based on the installed toolchain location.
565
566 @item
567 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
568 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
569
570 @item
571 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
572 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
573
574 @item
575 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
576
577 @item
578 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
579 compiler.
580
581 @item
582 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
583 native compiler, or we have a target system root.
584
585 @item
586 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
587 native compiler, or we have a target system root.
588
589 @item
590 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
591 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
592 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
593
594 @item
595 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
596 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
597 @file{/lib/}.
598
599 @item
600 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
601 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
602 @file{/usr/lib/}.
603 @end enumerate
604
605 @node Run-time Target
606 @section Run-time Target Specification
607 @cindex run-time target specification
608 @cindex predefined macros
609 @cindex target specifications
610
611 @c prevent bad page break with this line
612 Here are run-time target specifications.
613
614 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
615 This function-like macro expands to a block of code that defines
616 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
617 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
618 @code{builtin_assert}.  When the front end
619 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
620 finished command line option processing your code can use those
621 results freely.
622
623 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
624 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
625 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
626 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
627
628 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
629 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
630 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
631 defines a version with two leading underscores, and another version
632 with two leading and trailing underscores, and defines the original
633 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
634 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
635 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
636 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
637 defines only @code{_ABI64}.
638
639 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
640 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
641 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
642 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
643 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
644 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
645 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
646 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
647 preprocessing.
648 @end defmac
649
650 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
651 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
652 and is used for the target operating system instead.
653 @end defmac
654
655 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
656 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
657 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
658 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
659 it yourself.
660 @end defmac
661
662 @deftypevar {extern int} target_flags
663 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
664 any target-specific headers.
665 @end deftypevar
666
667 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
668 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
669 Its default setting is 0.
670 @end deftypevr
671
672 @cindex optional hardware or system features
673 @cindex features, optional, in system conventions
674
675 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
676 This hook is called whenever the user specifies one of the
677 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
678 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
679 processing and should return true if the option is valid.  The default
680 definition does nothing but return true.
681
682 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
683 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
684 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
685 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
686 via attributes).
687 @end deftypefn
688
689 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
690 This target hook is called whenever the user specifies one of the
691 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
692 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
693 option-specific processing and should return true if the option is
694 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
695 default definition does nothing but return false.
696
697 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
698 options.  However, if processing an option requires routines that are
699 only available in the C (and related language) front ends, then you
700 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
701 @end deftypefn
702
703 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
704
705 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
706
707 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
708
709 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
710 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
711 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
712 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
713 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
714 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
715 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
716 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
717 @end deftypefn
718
719 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
720 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
721 but is only used in the C
722 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
723 used to alter option flag variables which only exist in those
724 frontends.
725 @end defmac
726
727 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
728 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
729 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
730 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
731 options are processed once
732 just after the optimization level is determined and before the remainder
733 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
734 options passed explicitly.
735
736 This processing is run once at program startup and when the optimization
737 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
738 @code{optimize} attribute.
739 @end deftypevr
740
741 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
742
743 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
744
745 @hook TARGET_HELP
746 This hook is called in response to the user invoking
747 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
748 chance to display extra information on the target specific command
749 line options found in its @file{.opt} file.
750 @end deftypefn
751
752 @defmac SWITCHABLE_TARGET
753 Some targets need to switch between substantially different subtargets
754 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
755 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
756 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
757 and @code{nomips16} attributes.
758
759 Such subtargets can differ in things like the set of available
760 registers, the set of available instructions, the costs of various
761 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
762 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
763 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
764 for maintaining several versions of the global variables and quickly
765 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
766
767 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
768 is 0.
769 @end defmac
770
771 @node Per-Function Data
772 @section Defining data structures for per-function information.
773 @cindex per-function data
774 @cindex data structures
775
776 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
777 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
778 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
779 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
780 when another one comes along.
781
782 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
783 contains all of the data specific to an individual function.  This
784 structure contains a field called @code{machine} whose type is
785 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
786 to their own specific data.
787
788 If a target needs per-function specific data it should define the type
789 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
790 This macro should be used to initialize the function pointer
791 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
792
793 One typical use of per-function, target specific data is to create an
794 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
795 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
796 function, for level 0.
797
798 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
799 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
800 function began the old per-function data had to be pushed onto a
801 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
802 stack.  GCC used to provide function pointers called
803 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
804 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
805 single data area approach is no longer used, these pointers are no
806 longer supported.
807
808 @defmac INIT_EXPANDERS
809 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
810 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
811 The intention of this macro is to allow the initialization of the
812 function pointer @code{init_machine_status}.
813 @end defmac
814
815 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
816 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
817 function, before function compilation starts, in order to allow the
818 target to perform any target specific initialization of the
819 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
820 used to initialize the @code{machine} of that structure.
821
822 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
823 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
824 GC allocation, including the structure itself.
825 @end deftypevar
826
827 @node Storage Layout
828 @section Storage Layout
829 @cindex storage layout
830
831 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
832 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
833 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
834 @xref{Run-time Target}.
835
836 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
837 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
838 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
839 This means that bit-field instructions count from the most significant
840 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
841 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
842 macro need not be a constant.
843
844 This macro does not affect the way structure fields are packed into
845 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
846 @end defmac
847
848 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
849 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
850 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
851 @end defmac
852
853 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
854 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
855 most significant word has the lowest number.  This applies to both
856 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
857 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
858 macro need not be a constant.
859 @end defmac
860
861 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
862 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
863 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
864 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
865 have the value 0.  This macro need not be a constant.
866
867 You need not define this macro if the ordering is the same as for
868 multi-word integers.
869 @end defmac
870
871 @defmac BITS_PER_UNIT
872 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
873 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
874 @end defmac
875
876 @defmac BITS_PER_WORD
877 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
878 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
879 @end defmac
880
881 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
882 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
883 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
884 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
885 @end defmac
886
887 @defmac UNITS_PER_WORD
888 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
889 register, a power of two from 1 or 8.
890 @end defmac
891
892 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
893 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
894 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
895 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
896 @end defmac
897
898 @defmac POINTER_SIZE
899 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
900 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
901 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
902 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
903 @end defmac
904
905 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
906 A C expression that determines how pointers should be extended from
907 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
908 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
909 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
910 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
911 @code{ptr_extend} instruction.
912
913 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
914 and @code{word_mode} are all the same width.
915 @end defmac
916
917 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
918 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
919 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
920 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
921 scalar type.
922
923 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
924 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
925 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
926 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
927 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
928 counterparts.
929
930 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
931 However, some machines, have instructions that preferentially handle
932 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
933 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
934 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
935 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
936
937 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
938 @end defmac
939
940 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
941 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
942 function return values.  The target hook should return the new mode
943 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
944 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
945 pointer} types.
946
947 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
948 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
949 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
950 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
951 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
952 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
953 the signedness may be different.
954
955 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
956
957 The default is to not promote arguments and return values.  You can
958 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
959 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
960 @end deftypefn
961
962 @defmac PARM_BOUNDARY
963 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
964 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
965 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
966 size of an integer.
967 @end defmac
968
969 @defmac STACK_BOUNDARY
970 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
971 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
972 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
973 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
974 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
975 @end defmac
976
977 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
978 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
979 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
980 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
981 macro must evaluate to a value equal to or larger than
982 @code{STACK_BOUNDARY}.
983 @end defmac
984
985 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
986 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
987 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
988 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
989 @end defmac
990
991 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
992 Alignment required for a function entry point, in bits.
993 @end defmac
994
995 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
996 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
997 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
998 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
999 @end defmac
1000
1001 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1002 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1003 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1004 @end defmac
1005
1006 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1007 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1008 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1009 @end defmac
1010
1011 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1012 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1013 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1014 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1015 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1019 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1020 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1021 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1022 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1023 @end defmac
1024
1025 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1026 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1027 alignment computed in the usual way (including applying of
1028 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1029 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1030 field alignment has not been set by the
1031 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1032 @end defmac
1033
1034 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1035 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1036 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1037
1038 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1039
1040 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1041 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1042 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1043 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1044 @end defmac
1045
1046 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1047 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1048 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1049 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1050 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1051
1052 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1053 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1054 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1055 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1056 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1057 @end defmac
1058
1059 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1060 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1061 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1062 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1063 macro is used instead of that alignment to align the object.
1064
1065 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1066
1067 @findex strcpy
1068 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1069 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1070 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1071 constants to character arrays can be done inline.
1072 @end defmac
1073
1074 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1075 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1076 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1077 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1078 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1079 align the object.
1080
1081 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1082
1083 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1084 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1085 constants can be done inline.
1086 @end defmac
1087
1088 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1089 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1090 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1091 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1092 macro is used instead of that alignment to align the object.
1093
1094 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1095
1096 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1097 make it all fit in fewer cache lines.
1098
1099 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1100 @end defmac
1101
1102 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1103 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1104 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1105 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1106 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1107 align the slot.
1108
1109 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1110 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1111 be used.
1112
1113 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1114 of all possible modes which the slot may have.
1115
1116 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1117 @end defmac
1118
1119 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1120 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1121 variable @var{decl}.
1122
1123 If this macro is not defined, then
1124 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1125 is used.
1126
1127 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1128 make it all fit in fewer cache lines.
1129
1130 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1131 @end defmac
1132
1133 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1134 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1135 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1136 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1137
1138 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1139 @end defmac
1140
1141 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1142 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1143 empty field such as @code{int : 0;}.
1144
1145 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1146 @end defmac
1147
1148 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1149 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1150 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1151
1152 If you do not define this macro, the default is the same as
1153 @code{BITS_PER_UNIT}.
1154 @end defmac
1155
1156 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1157 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1158 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1159 go slower in that case, define this macro as 0.
1160 @end defmac
1161
1162 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1163 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1164 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1165
1166 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1167 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1168 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1169 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1170 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1171
1172 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1173 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1174 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1175 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1176
1177 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1178 structure.
1179
1180 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1181 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1182
1183 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1184 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1185 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1186 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1187
1188 The other known way of making bit-fields work is to define
1189 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1190 Then every structure can be accessed with fullwords.
1191
1192 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1193 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1194 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1195
1196 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1197 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1198 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1199
1200 @smallexample
1201 struct foo1
1202 @{
1203   char x;
1204   char :0;
1205   char y;
1206 @};
1207
1208 struct foo2
1209 @{
1210   char x;
1211   int :0;
1212   char y;
1213 @};
1214
1215 main ()
1216 @{
1217   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1218           sizeof (struct foo1));
1219   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1220           sizeof (struct foo2));
1221   exit (0);
1222 @}
1223 @end smallexample
1224
1225 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1226 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1227 @end defmac
1228
1229 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1230 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1231 to aligning a bit-field within the structure.
1232 @end defmac
1233
1234 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1235 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1236 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1237 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1238 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1239 @end deftypefn
1240
1241 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1242 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1243 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1244 these accesses should use the bitfield container type.
1245
1246 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1247 @end deftypefn
1248
1249 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1250 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1251 @code{BLKMODE}.
1252
1253 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1254 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1255 case where structures of one field would require the structure's mode to
1256 retain the field's mode.
1257
1258 Normally, this is not needed.
1259 @end defmac
1260
1261 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1262 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1263 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1264 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1265 @var{specified}.
1266
1267 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1268 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1269 @end defmac
1270
1271 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1272 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1273 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1274 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1275 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1276 (DImode)} is assumed.
1277 @end defmac
1278
1279 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1280 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1281 specifies the mode of the save area operand of a
1282 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1283 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1284 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1285 having its mode specified.
1286
1287 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1288 would most commonly define this macro if the
1289 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1290 64-bit mode.
1291 @end defmac
1292
1293 @defmac STACK_SIZE_MODE
1294 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1295 specifies the mode of the size increment operand of an
1296 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1297
1298 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1299 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1300 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1301 @end defmac
1302
1303 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1304 This target hook should return the mode to be used for the return value
1305 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1306 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1307 targets.
1308 @end deftypefn
1309
1310 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1311 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1312 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1313 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1314 targets.
1315 @end deftypefn
1316
1317 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1318 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1319 The default is to use @code{word_mode}.
1320 @end deftypefn
1321
1322 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1323 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1324 mode is towards zero.
1325
1326 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1327 floating-point arithmetic.
1328
1329 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1330 @end defmac
1331
1332 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1333 This macro should return true if floats with @var{size}
1334 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1335 exponent for normal numbers instead.
1336
1337 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1338 floating-point arithmetic.
1339
1340 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1341 @end defmac
1342
1343 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1344 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1345 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1346 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1347 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1348 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1349 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1350 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1351 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1352 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1353 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1354 other macros that control bit-field layout are ignored.
1355
1356 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1357 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1358 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1359 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1360 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1361 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1362 alignment, but not equivalent when packing.
1363
1364 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1365 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1366 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1367 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1368 may affect its placement.
1369 @end deftypefn
1370
1371 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1372 Returns true if the target supports decimal floating point.
1373 @end deftypefn
1374
1375 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1376 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1377 @end deftypefn
1378
1379 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1380 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1381 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1382 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1383 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1384 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1385 usage.
1386 @end deftypefn
1387
1388 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1389 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1390 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1391 @end deftypefn
1392
1393 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1394 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1395 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1396 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1397 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1398 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1399 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1400 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1401 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1402 string constant.
1403
1404 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1405 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1406 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1407 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1408 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1409 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1410 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1411 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1412 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1413 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1414 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1415 spaces in your string.
1416
1417 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1418 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1419 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1420 before mangling.
1421
1422 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1423 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1424 types.
1425 @end deftypefn
1426
1427 @node Type Layout
1428 @section Layout of Source Language Data Types
1429
1430 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1431 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1432 the previous section, these apply to specific features of C and related
1433 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1434
1435 @defmac INT_TYPE_SIZE
1436 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1437 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1438 @end defmac
1439
1440 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1441 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1442 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1443 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1444 unit.)
1445 @end defmac
1446
1447 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1448 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1449 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1450 @end defmac
1451
1452 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1453 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1454 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1455 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1456 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1457 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1458 @end defmac
1459
1460 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1461 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1462 target machine.  If you don't define this, the default is two
1463 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1464 macro must be at least 64.
1465 @end defmac
1466
1467 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1468 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1469 target machine.  If you don't define this, the default is
1470 @code{BITS_PER_UNIT}.
1471 @end defmac
1472
1473 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1474 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1475 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1476 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1477 @end defmac
1478
1479 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1480 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1481 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1482 @end defmac
1483
1484 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1485 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1486 target machine.  If you don't define this, the default is two
1487 words.
1488 @end defmac
1489
1490 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1491 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1492 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1493 words.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1498 the target machine.  If you don't define this, the default is
1499 @code{BITS_PER_UNIT}.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is
1505 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1542 @end defmac
1543
1544 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1545 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1546 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1547 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1548 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1549 @end defmac
1550
1551 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1552 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1553 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1554 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1555 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1556 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1557 otherwise it is 0.
1558 @end defmac
1559
1560 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1561 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1562 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1563 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1564 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1565 @end defmac
1566
1567 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1568 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1569 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1570 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1571 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1572 @end defmac
1573
1574 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1575 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1576 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1577 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1578 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1579 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1580 the libgcc @file{config.host}.
1581 @end defmac
1582
1583 @defmac SF_SIZE
1584 @defmacx DF_SIZE
1585 @defmacx XF_SIZE
1586 @defmacx TF_SIZE
1587 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1588 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1589 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1590 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1591 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1592 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1593 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1594 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1595 @end defmac
1596
1597 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1598 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1599 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1600 default state.  If you do not define this macro the value of
1601 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1602 @end defmac
1603
1604 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1605 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1606 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1607 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1608 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1609 is the default.
1610 @end defmac
1611
1612 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1613 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1614 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1615 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1616 and @option{-funsigned-char}.
1617 @end defmac
1618
1619 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1620 This target hook should return true if the compiler should give an
1621 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1622 of possible values of that type.  It should return false if all
1623 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1624
1625 The default is to return false.
1626 @end deftypefn
1627
1628 @defmac SIZE_TYPE
1629 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1630 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1631 contents of the string.
1632
1633 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1634 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1635 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1636 of the data type names defined in the function
1637 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1638 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1639 crash on startup.
1640
1641 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1642 int"}.
1643 @end defmac
1644
1645 @defmac PTRDIFF_TYPE
1646 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1647 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1648 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1649 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1650
1651 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1652 @end defmac
1653
1654 @defmac WCHAR_TYPE
1655 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1656 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1657 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1658 information.
1659
1660 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1661 @end defmac
1662
1663 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1664 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1665 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1666 @code{WCHAR_TYPE}.
1667 @end defmac
1668
1669 @defmac WINT_TYPE
1670 A C expression for a string describing the name of the data type to
1671 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1672 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1673 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1674 information.
1675
1676 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1677 @end defmac
1678
1679 @defmac INTMAX_TYPE
1680 A C expression for a string describing the name of the data type that
1681 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1682 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1683 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1684
1685 If you don't define this macro, the default is the first of
1686 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1687 much precision as @code{long long int}.
1688 @end defmac
1689
1690 @defmac UINTMAX_TYPE
1691 A C expression for a string describing the name of the data type that
1692 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1693 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1694 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1695
1696 If you don't define this macro, the default is the first of
1697 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1698 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1699 int}.
1700 @end defmac
1701
1702 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1703 @defmacx INT8_TYPE
1704 @defmacx INT16_TYPE
1705 @defmacx INT32_TYPE
1706 @defmacx INT64_TYPE
1707 @defmacx UINT8_TYPE
1708 @defmacx UINT16_TYPE
1709 @defmacx UINT32_TYPE
1710 @defmacx UINT64_TYPE
1711 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1712 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1713 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1714 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1715 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1716 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1717 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1718 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1719 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1720 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1721 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1722 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1723 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1724 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1725 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1726 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1727 @defmacx INTPTR_TYPE
1728 @defmacx UINTPTR_TYPE
1729 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1730 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1731 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1732 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1733 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1734 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1735 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1736 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1737 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1738 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1739
1740 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1741 type is not supported; if GCC is configured to provide
1742 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1743 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1744 these macros are null pointers.
1745 @end defmac
1746
1747 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1748 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1749 that looks like:
1750
1751 @smallexample
1752   struct @{
1753     union @{
1754       void (*fn)();
1755       ptrdiff_t vtable_index;
1756     @};
1757     ptrdiff_t delta;
1758   @};
1759 @end smallexample
1760
1761 @noindent
1762 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1763 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1764 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1765 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1766 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1767 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1768 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1769 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1770
1771 GCC will automatically make the right selection about where to store
1772 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1773 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1774 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1775 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1776 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1777 architecture, you should define this macro to
1778 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1779
1780 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1781 in which function addresses are always even, according to
1782 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1783 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1784 @end defmac
1785
1786 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1787 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1788 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1789 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1790 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1791 data structure consists of the actual code address plus a data
1792 pointer to which the function's data is relative.
1793
1794 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1795 of words that the function descriptor occupies.
1796 @end defmac
1797
1798 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1799 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1800 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1801 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1802 when special alignment is necessary. */
1803 @end defmac
1804
1805 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1806 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1807 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1808 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1809 of words in each data entry.
1810 @end defmac
1811
1812 @node Registers
1813 @section Register Usage
1814 @cindex register usage
1815
1816 This section explains how to describe what registers the target machine
1817 has, and how (in general) they can be used.
1818
1819 The description of which registers a specific instruction can use is
1820 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1821 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1822 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1823 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1824
1825 @menu
1826 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1827 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1828 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1829 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1830 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1831 @end menu
1832
1833 @node Register Basics
1834 @subsection Basic Characteristics of Registers
1835
1836 @c prevent bad page break with this line
1837 Registers have various characteristics.
1838
1839 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1840 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1841 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1842 pseudo register's number really is assigned the number
1843 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1844 @end defmac
1845
1846 @defmac FIXED_REGISTERS
1847 @cindex fixed register
1848 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1849 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1850 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1851 pointer (except on machines where that can be used as a general
1852 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1853 machines where that is considered one of the addressable registers,
1854 and any other numbered register with a standard use.
1855
1856 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1857 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1858 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1859
1860 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1861 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1862 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1863 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1864 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1865 @end defmac
1866
1867 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1868 @cindex call-used register
1869 @cindex call-clobbered register
1870 @cindex call-saved register
1871 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1872 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1873 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1874 available for general allocation of values that must live across
1875 function calls.
1876
1877 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1878 automatically saves it on function entry and restores it on function
1879 exit, if the register is used within the function.
1880 @end defmac
1881
1882 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1883 @cindex call-used register
1884 @cindex call-clobbered register
1885 @cindex call-saved register
1886 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1887 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1888 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1889 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1890 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1891 @end defmac
1892
1893 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1894 @cindex call-used register
1895 @cindex call-clobbered register
1896 @cindex call-saved register
1897 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1898 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1899 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1900 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1901 preserve the entire contents of a register across a call.
1902 @end defmac
1903
1904 @findex fixed_regs
1905 @findex call_used_regs
1906 @findex global_regs
1907 @findex reg_names
1908 @findex reg_class_contents
1909 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1910 This hook may conditionally modify five variables
1911 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1912 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1913 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1914 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1915 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1916 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1917 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1918 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1919 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1920 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1921 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1922 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1923 command options have been applied.
1924
1925 @cindex disabling certain registers
1926 @cindex controlling register usage
1927 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1928 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1929 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1930 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1931 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1932 to return @code{NO_REGS} if it
1933 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1934
1935 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1936 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1937 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1938 these registers when the target switches are opposed to them.)
1939 @end deftypefn
1940
1941 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1942 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1943 expression returns the register number as seen by the called function
1944 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1945 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1946 outbound register.
1947 @end defmac
1948
1949 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1950 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1951 expression returns the register number as seen by the calling function
1952 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1953 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1954 register.
1955 @end defmac
1956
1957 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1958 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1959 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1960 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1961 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1962 gotos.
1963 @end defmac
1964
1965 @defmac PC_REGNUM
1966 If the program counter has a register number, define this as that
1967 register number.  Otherwise, do not define it.
1968 @end defmac
1969
1970 @node Allocation Order
1971 @subsection Order of Allocation of Registers
1972 @cindex order of register allocation
1973 @cindex register allocation order
1974
1975 @c prevent bad page break with this line
1976 Registers are allocated in order.
1977
1978 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1979 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1980 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1981 to use them (from most preferred to least).
1982
1983 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1984 (all else being equal).
1985
1986 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1987 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1988 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1989 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1990 the highest numbered allocable register first.
1991 @end defmac
1992
1993 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1994 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1995 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1996
1997 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1998 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1999 register; and so on.
2000
2001 The macro body should not assume anything about the contents of
2002 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2003
2004 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2005 @end defmac
2006
2007 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2008 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2009 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2010 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2011 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2012 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2013 should be defined.
2014 @end defmac
2015
2016 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2017 In some case register allocation order is not enough for the
2018 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2019 If this macro is defined, it should return a floating point value
2020 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2021 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2022 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2023 to having it always return @code{0.0}.
2024
2025 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2026 @end defmac
2027
2028 @node Values in Registers
2029 @subsection How Values Fit in Registers
2030
2031 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2032 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2033 consecutive registers are needed for a given mode.
2034
2035 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2036 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2037 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2038 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2039 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2040 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2041
2042 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2043 definition of this macro is
2044
2045 @smallexample
2046 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2047    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2048     / UNITS_PER_WORD)
2049 @end smallexample
2050 @end defmac
2051
2052 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2053 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2054 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2055 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2056 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2057 this mode by the number of registers returned by
2058 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2059
2060 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2061 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2062 nonzero.
2063
2064 This macros only needs to be defined if there are cases where
2065 @code{subreg_get_info}
2066 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2067 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2068 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2069 registers and so not be representable.
2070 @end defmac
2071
2072 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2073 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2074 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2075 returning the greater number of registers required to hold the value
2076 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2077 @end defmac
2078
2079 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2080 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2081 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2082 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2083 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2084 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2085 floating-point registers is still 32-bit.
2086 @end defmac
2087
2088 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2089 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2090 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2091 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2092 are equivalent, a suitable definition is
2093
2094 @smallexample
2095 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2096 @end smallexample
2097
2098 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2099 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2100
2101 @cindex register pairs
2102 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2103 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2104 odd register numbers for such modes.
2105
2106 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2107 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2108 register and other hard register in the same class and that moving a
2109 value into the register and back out not alter it.
2110
2111 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2112 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2113 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2114 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2115 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2116 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2117 to be tieable.
2118
2119 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2120 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2121 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2122 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2123 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2124 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2125
2126 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2127 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2128 registers normalize any value stored in them, because storing a
2129 non-floating value there would garble it.  In this case,
2130 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2131 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2132 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2133 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2134 register, so you can define this macro to say so.
2135
2136 The primary significance of special floating registers is rather that
2137 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2138 instructions.  However, this is of no concern to
2139 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2140 constraints for those instructions.
2141
2142 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2143 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2144 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2145 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2146 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2147 @end defmac
2148
2149 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2150 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2151 @var{from} to another hard register @var{to}.
2152
2153 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2154 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2155 handler.
2156
2157 The default is always nonzero.
2158 @end defmac
2159
2160 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2161 A C expression that is nonzero if a value of mode
2162 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2163
2164 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2165 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2166 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2167 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2168 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2169 accessibility of the value in a narrower mode.
2170
2171 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2172 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2173 allocation.
2174 @end defmac
2175
2176 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2177 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2178 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2179
2180 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2181 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2182
2183 The default version of this hook always returns @code{true}.
2184 @end deftypefn
2185
2186 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2187 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2188 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2189 @code{CCmode} is incomplete.
2190 @end defmac
2191
2192 @node Leaf Functions
2193 @subsection Handling Leaf Functions
2194
2195 @cindex leaf functions
2196 @cindex functions, leaf
2197 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2198 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2199 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2200 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2201 normally arrive.
2202
2203 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2204 other conditions are met; for example, often they may use only those
2205 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2206 function'' to mean a function that is suitable for this special
2207 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2208 functions''.
2209
2210 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2211 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2212 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2213 accomplish this.
2214
2215 @defmac LEAF_REGISTERS
2216 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2217 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2218 function treatment.
2219
2220 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2221 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2222 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2223 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2224 in this vector.
2225
2226 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2227 the treatment of leaf functions.
2228 @end defmac
2229
2230 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2231 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2232 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2233
2234 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2235 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2236 will cause the compiler to abort.
2237
2238 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2239 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2240 this.
2241 @end defmac
2242
2243 @findex current_function_is_leaf
2244 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2245 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2246 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2247 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2248 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2249 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2250 compiler passes.  They can also test the C variable
2251 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2252 functions which only use leaf registers.
2253 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2254 that modify the instructions have been run and is only useful if
2255 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2256 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2257 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2258
2259 @node Stack Registers
2260 @subsection Registers That Form a Stack
2261
2262 There are special features to handle computers where some of the
2263 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2264 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2265 stack.
2266
2267 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2268 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2269 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2270 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2271 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2272 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2273 with it, as well as defining these macros.
2274
2275 @defmac STACK_REGS
2276 Define this if the machine has any stack-like registers.
2277 @end defmac
2278
2279 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2280 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2281 the machine has any stack-like registers.
2282 @end defmac
2283
2284 @defmac FIRST_STACK_REG
2285 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2286 of the stack.
2287 @end defmac
2288
2289 @defmac LAST_STACK_REG
2290 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2291 the stack.
2292 @end defmac
2293
2294 @node Register Classes
2295 @section Register Classes
2296 @cindex register class definitions
2297 @cindex class definitions, register
2298
2299 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2300 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2301 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2302 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2303
2304 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2305 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2306 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2307
2308 @findex ALL_REGS
2309 @findex NO_REGS
2310 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2311 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2312 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2313 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2314
2315 @findex GENERAL_REGS
2316 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2317 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2318 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2319 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2320 to @code{ALL_REGS}.
2321
2322 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2323 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2324
2325 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2326 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2327 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2328 them in operand constraints.
2329
2330 You should define a class for the union of two classes whenever some
2331 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2332 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2333 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2334 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2335 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2336 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2337
2338 You must also specify certain redundant information about the register
2339 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2340 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2341 in their union.
2342
2343 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2344 certain class, all the registers used must belong to that class.
2345 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2346 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2347 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2348
2349 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2350 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2351 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2352 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2353 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2354 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2355 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2356 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2357 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2358
2359 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2360 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2361 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2362 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2363 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2364 tells how many classes there are.
2365
2366 Each register class has a number, which is the value of casting
2367 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2368 in many of the tables described below.
2369 @end deftp
2370
2371 @defmac N_REG_CLASSES
2372 The number of distinct register classes, defined as follows:
2373
2374 @smallexample
2375 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2376 @end smallexample
2377 @end defmac
2378
2379 @defmac REG_CLASS_NAMES
2380 An initializer containing the names of the register classes as C string
2381 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2382 @end defmac
2383
2384 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2385 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2386 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2387 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2388 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2389
2390 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2391 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2392 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2393 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2394 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2395 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2396 so on.
2397 @end defmac
2398
2399 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2400 A C expression whose value is a register class containing hard register
2401 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2402 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2403 register.
2404 @end defmac
2405
2406 @defmac BASE_REG_CLASS
2407 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2408 base register must belong.  A base register is one used in an address
2409 which is the register value plus a displacement.
2410 @end defmac
2411
2412 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2413 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2414 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2415 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2416 @code{BASE_REG_CLASS}.
2417 @end defmac
2418
2419 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2420 A C expression whose value is the register class to which a valid
2421 base register must belong in order to be used in a base plus index
2422 register address.  You should define this macro if base plus index
2423 addresses have different requirements than other base register uses.
2424 @end defmac
2425
2426 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2427 A C expression whose value is the register class to which a valid
2428 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2429 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2430 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2431 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2432 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2433 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2434 @end defmac
2435
2436 @defmac INDEX_REG_CLASS
2437 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2438 index register must belong.  An index register is one used in an
2439 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2440 added to another register (as well as added to a displacement).
2441 @end defmac
2442
2443 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2444 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2445 suitable for use as a base register in operand addresses.
2446 @end defmac
2447
2448 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2449 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2450 that expression may examine the mode of the memory reference in
2451 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2452 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2453 you define this macro, the compiler will use it instead of
2454 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2455 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2456 @code{address_operand}.
2457 @end defmac
2458
2459 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2460 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2461 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2462 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2463 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2464 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2465 than other base register uses.
2466
2467 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2468 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2469 @end defmac
2470
2471 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2472 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2473 that that expression may examine the context in which the register
2474 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2475 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2476 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2477 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2478 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2479 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2480 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2481 @end defmac
2482
2483 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2484 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2485 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2486 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2487 allocated such a hard register.
2488
2489 The difference between an index register and a base register is that
2490 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2491 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2492 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2493 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2494 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2495 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2496 only if neither labeling works.
2497 @end defmac
2498
2499 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2500
2501 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2502 A target hook that places additional restrictions on the register class
2503 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2504 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2505 another, smaller class.
2506
2507 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2508
2509 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2510 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2511 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2512 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2513 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2514
2515 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2516 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2517 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2518 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2519 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2520 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2521 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2522 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2523 into any kind of register, code generation will be better if
2524 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2525 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2526
2527 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2528 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2529 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2530 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2531 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2532 the SSE registers (and vice versa).
2533 @end deftypefn
2534
2535 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2536 A C expression that places additional restrictions on the register class
2537 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2538 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2539 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2540 safe:
2541
2542 @smallexample
2543 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2544 @end smallexample
2545
2546 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2547 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2548 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2549 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2550 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2551
2552 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2553 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2554 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2555 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2556 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2557 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2558 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2559 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2560 into any kind of register, code generation will be better if
2561 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2562 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2563
2564 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2565 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2566 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2567 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2568 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2569 the SSE registers (and vice versa).
2570 @end defmac
2571
2572 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2573 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2574 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2575 @var{class}, unchanged.
2576
2577 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2578 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2579 @end defmac
2580
2581 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2582 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2583 input reloads.
2584
2585 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2586 argument.
2587
2588 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2589 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2590 @end deftypefn
2591
2592 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2593 A C expression that places additional restrictions on the register class
2594 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2595 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2596 ordinarily be used.
2597
2598 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2599 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2600
2601 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2602 smaller class.
2603
2604 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2605 require the macro to do something nontrivial.
2606 @end defmac
2607
2608 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2609 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2610 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2611 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2612 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2613 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2614 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2615 register first, and then copying the intermediate register to the
2616 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2617 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2618 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2619 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2620 intermediate register still holds the required value.
2621
2622 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2623 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2624 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2625 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2626 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2627 as the value being copied, and usually hold a different value than
2628 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2629 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2630 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2631 of the scratch register(s).
2632
2633 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2634
2635 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2636 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2637 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2638 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2639 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2640
2641 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2642 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2643 return the register class required for this intermediate register.
2644 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2645 If more than one intermediate register is required, describe the one
2646 that is closest in the copy chain to the reload register.
2647
2648 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2649 perform the copy from/to the reload register to/from this
2650 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2651 required, but still a scratch register is needed, describe the
2652 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2653
2654 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2655 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2656 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2657 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2658 single-register-class
2659 @c [later: or memory]
2660 output constraint.
2661
2662 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2663 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2664 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2665 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2666
2667 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2668 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2669 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2670 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2671 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2672 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2673 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2674 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2675
2676
2677 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2678 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2679 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2680 in memory and the hard register number if it is in a register.
2681
2682 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2683 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2684 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2685
2686 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2687 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2688 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2689 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2690 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2691 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2692 @end deftypefn
2693
2694 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2695 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2696 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2697 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2698 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2699
2700 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2701 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2702 reload phase that it may
2703 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2704 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2705 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2706 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2707 largest register class all of whose registers can be used as
2708 intermediate registers or scratch registers.
2709
2710 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2711 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2712 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2713 class required.  If the
2714 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2715 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2716 macros identically.
2717
2718 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2719 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2720 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2721 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2722 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2723
2724 If a scratch register is required (either with or without an
2725 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2726 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2727 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2728 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2729 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2730 register.
2731
2732 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2733 register that
2734 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2735 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2736 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2737 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2738 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2739
2740 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2741 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2742 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2743 in memory and the hard register number if it is in a register.
2744
2745 These macros should not be used in the case where a particular class of
2746 registers can only be copied to memory and not to another class of
2747 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2748 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2749 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2750 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2751 general registers.
2752 @end defmac
2753
2754 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2755 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2756 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2757 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2758 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2759 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2760 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2761
2762 Do not define this macro if its value would always be zero.
2763 @end defmac
2764
2765 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2766 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2767 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2768 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2769 defined by this macro.
2770
2771 Do not define this macro if you do not define
2772 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2773 @end defmac
2774
2775 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2776 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2777 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2778 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2779 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2780 same as that of @var{mode}.
2781
2782 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2783 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2784 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2785 registers.
2786
2787 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2788 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2789 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2790 widening will not work correctly and you must define this macro to
2791 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2792 details.
2793
2794 Do not define this macro if you do not define
2795 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2796 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2797 @end defmac
2798
2799 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2800 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2801 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2802 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2803
2804 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2805 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2806 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2807 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2808 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2809 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2810 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2811 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2812 you should not change the implementation of this target hook since
2813 the only effect of such implementation would be to slow down register
2814 allocation.
2815 @end deftypefn
2816
2817 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2818 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2819 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2820
2821 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2822 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2823 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2824 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2825
2826 This macro helps control the handling of multiple-word values
2827 in the reload pass.
2828 @end defmac
2829
2830 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2831 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2832 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2833
2834 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2835 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2836 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2837 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2838 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2839 as below:
2840
2841 @smallexample
2842 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2843   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2844    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2845 @end smallexample
2846 @end defmac
2847
2848 @node Old Constraints
2849 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2850 @cindex defining constraints, obsolete method
2851 @cindex constraints, defining, obsolete method
2852
2853 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2854 of the machine description constructs described in @ref{Define
2855 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2856 it; old ports should convert to the new mechanism.
2857
2858 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2859 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2860 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2861 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2862 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2863 constraints only.  The definition of this macro should use
2864 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2865 to handle specially.
2866 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2867 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2868 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2869 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2870 will complain about every instance where it is used in the md file.
2871 @end defmac
2872
2873 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2874 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2875 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2876 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2877 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2878 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2879 to this macro; you do not need to handle it.
2880 @end defmac
2881
2882 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2883 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2884 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2885 different variants.
2886 @end defmac
2887
2888 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2889 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2890 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2891 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2892 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2893 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2894 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2895 @var{value}.
2896 @end defmac
2897
2898 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2899 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2900 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2901 between different variants.
2902 @end defmac
2903
2904 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2905 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2906 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2907 (@samp{G} or @samp{H}).
2908
2909 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2910 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2911 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2912 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2913
2914 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2915 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2916 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2917 between these kinds.
2918 @end defmac
2919
2920 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2921 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2922 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2923 between different variants.
2924 @end defmac
2925
2926 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2927 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2928 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2929 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2930 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2931 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2932 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2933
2934 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2935 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2936 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2937 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2938
2939 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2940 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2941 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2942 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2943 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2944 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2945 does not include r0 on the output.
2946 @end defmac
2947
2948 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2949 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2950 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2951 variants.
2952 @end defmac
2953
2954 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2955 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2956 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2957 be treated like memory constraints by the reload pass.
2958
2959 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2960 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2961 comprises a subset of all memory references including
2962 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2963 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2964 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2965
2966 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2967 memory references, but only those that do not make use of an index
2968 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2969 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2970 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2971 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2972 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2973 into a base register if required.  This is analogous to the way
2974 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2975 @end defmac
2976
2977 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2978 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2979 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2980 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2981 be treated like address constraints by the reload pass.
2982
2983 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2984 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2985 a subset of all memory addresses including
2986 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2987 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2988 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2989
2990 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2991 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2992 analogously to the @samp{p} constraint.
2993 @end defmac
2994
2995 @node Stack and Calling
2996 @section Stack Layout and Calling Conventions
2997 @cindex calling conventions
2998
2999 @c prevent bad page break with this line
3000 This describes the stack layout and calling conventions.
3001
3002 @menu
3003 * Frame Layout::
3004 * Exception Handling::
3005 * Stack Checking::
3006 * Frame Registers::
3007 * Elimination::
3008 * Stack Arguments::
3009 * Register Arguments::
3010 * Scalar Return::
3011 * Aggregate Return::
3012 * Caller Saves::
3013 * Function Entry::
3014 * Profiling::
3015 * Tail Calls::
3016 * Stack Smashing Protection::
3017 @end menu
3018
3019 @node Frame Layout
3020 @subsection Basic Stack Layout
3021 @cindex stack frame layout
3022 @cindex frame layout
3023
3024 @c prevent bad page break with this line
3025 Here is the basic stack layout.
3026
3027 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3028 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3029 pointer to a smaller address.
3030
3031 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3032 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3033 definition used does not matter.
3034 @end defmac
3035
3036 @defmac STACK_PUSH_CODE
3037 This macro defines the operation used when something is pushed
3038 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3039 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3040
3041 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3042 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3043 the stack direction and on whether the stack pointer points
3044 to the last item on the stack or whether it points to the
3045 space for the next item on the stack.
3046
3047 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3048 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3049 which is often wrong.
3050 @end defmac
3051
3052 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3053 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3054 are at negative offsets from the frame pointer.
3055 @end defmac
3056
3057 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3058 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3059 addresses on the stack.
3060 @end defmac
3061
3062 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3063 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3064
3065 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3066 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3067 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3068 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3069 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3070 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3071 @end defmac
3072
3073 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3074 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3075 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3076
3077 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3078 is a register save block following the local block that doesn't require
3079 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3080 stack alignment and do it in the backend.
3081 @end defmac
3082
3083 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3084 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3085 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3086 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3087
3088 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3089 the first location at which outgoing arguments are placed.
3090 @end defmac
3091
3092 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3093 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3094 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3095 function.
3096
3097 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3098 the first argument's address.
3099 @end defmac
3100
3101 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3102 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3103 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3104
3105 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3106 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3107 machines.  See @file{function.c} for details.
3108 @end defmac
3109
3110 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3111 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3112 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3113 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3114 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3115 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3116 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3117 @end defmac
3118
3119 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3120 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3121 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3122 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3123 itself.
3124
3125 If you don't define this macro, the default is to return the value
3126 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3127 address of the stack word that points to the previous frame.
3128 @end defmac
3129
3130 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3131 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3132 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3133 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3134 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3135 define this macro.
3136 @end defmac
3137
3138 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3139 This target hook should return an rtx that is used to store
3140 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3141 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3142 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3143 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3144 @end deftypefn
3145
3146 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3147 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3148 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3149 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3150 You need only define this macro if the frame address is not the same
3151 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3152 @end defmac
3153
3154 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3155 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3156 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3157 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3158 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3159 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3160
3161 The value of the expression must always be the correct address when
3162 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3163 determine the return address of other frames.
3164 @end defmac
3165
3166 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3167 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3168 from the frame pointer of the previous stack frame.
3169 @end defmac
3170
3171 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3172 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3173 incoming return address at the beginning of any function, before the
3174 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3175 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3176 the stack.
3177
3178 You only need to define this macro if you want to support call frame
3179 debugging information like that provided by DWARF 2.
3180
3181 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3182 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3183 @end defmac
3184
3185 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3186 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3187 number that may be used as an alternative return column.  The column
3188 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3189 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3190
3191 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3192 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3193 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3194 over time.
3195 @end defmac
3196
3197 @defmac DWARF_ZERO_REG
3198 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3199 number that is considered to always have the value zero.  This should
3200 only be defined if the target has an architected zero register, and
3201 someone decided it was a good idea to use that register number to
3202 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3203 @end defmac
3204
3205 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3206 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3207 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3208 info engine will invoke it on insns of the form
3209 @smallexample
3210 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3211 @end smallexample
3212 and
3213 @smallexample
3214 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3215 @end smallexample
3216 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3217 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3218 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3219 @end deftypefn
3220
3221 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3222 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3223 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3224 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3225 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3226 previous frame, just before the call instruction.
3227
3228 You only need to define this macro if you want to support call frame
3229 debugging information like that provided by DWARF 2.
3230 @end defmac
3231
3232 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3233 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3234 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3235 final value should coincide with that calculated by
3236 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3237 during virtual register instantiation.
3238
3239 The default value for this macro is
3240 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3241 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3242 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3243 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3244 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3245
3246 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3247 want to support call frame debugging information like that provided by
3248 DWARF 2.
3249 @end defmac
3250
3251 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3252 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3253 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3254 The final value should coincide with that calculated by
3255 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3256
3257 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3258 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3259 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3260 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3261 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3262 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3263 should be defined.
3264 @end defmac
3265
3266 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3267 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3268 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3269 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3270 may reduce the size of debug information on some ports.
3271 @end defmac
3272
3273 @node Exception Handling
3274 @subsection Exception Handling Support
3275 @cindex exception handling
3276
3277 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3278 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3279 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3280 @var{N} registers are usable.
3281
3282 The exception handling library routines communicate with the exception
3283 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3284 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3285 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3286 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3287
3288 You must define this macro if you want to support call frame exception
3289 handling like that provided by DWARF 2.
3290 @end defmac
3291
3292 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3293 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3294 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3295 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3296 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3297
3298 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3299 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3300
3301 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3302 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3303 this case, the exception handling library routines will update the
3304 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3305 this macro if you want to support call frame exception handling like
3306 that provided by DWARF 2.
3307 @end defmac
3308
3309 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3310 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3311 to store the address of an exception handler to which we should
3312 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3313
3314 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3315 return address is stored.  For targets that return by popping an
3316 address off the stack, this might be a memory address just below
3317 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3318 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3319 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3320 target call frame.
3321
3322 Some targets have more complex requirements than storing to an
3323 address calculable during initial code generation.  In that case
3324 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3325
3326 If you want to support call frame exception handling, you must
3327 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3328 @end defmac
3329
3330 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3331 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3332 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3333 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3334 using it to return to the exception handler.
3335 @end defmac
3336
3337 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3338 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3339 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3340 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3341 and so may be read-only.
3342
3343 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3344 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3345 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3346 as found in @file{dwarf2.h}.
3347
3348 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3349 represented directly.
3350 @end defmac
3351
3352 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3353 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3354 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3355 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3356 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3357
3358 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3359 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3360 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3361 to be emitted.
3362 @end defmac
3363
3364 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3365 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3366 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3367 @end defmac
3368
3369 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3370 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3371 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3372 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3373 through signal frames.
3374
3375 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3376 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3377 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3378 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3379 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3380 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3381 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3382 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3383 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3384
3385 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3386 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3387 @end defmac
3388
3389 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3390 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3391 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3392 usually used for signal or interrupt frames.
3393
3394 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3395 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3396 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3397 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3398 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3399 be updated in @var{fs}.
3400 @end defmac
3401
3402 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3403 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3404 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3405 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3406 @end defmac
3407
3408 @node Stack Checking
3409 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3410
3411 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3412 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3413 three ways:
3414
3415 @enumerate
3416 @item
3417 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3418 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3419 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3420 other special processing.
3421
3422 @item
3423 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3424 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3425 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3426 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3427 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3428 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3429 approach below.
3430
3431 @item
3432 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3433 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3434 @end enumerate
3435
3436 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3437 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3438 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3439 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3440
3441 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3442 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3443 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3444 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3445 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3446 value of this macro is zero.
3447 @end defmac
3448
3449 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3450 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3451 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3452 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3453 approach.  The default value of this macro is zero.
3454 @end defmac
3455
3456 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3457 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3458 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3459 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3460 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3461 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3462 @end defmac
3463
3464 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3465 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3466 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3467 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3468 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3469 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3470 default value of this macro is zero.
3471 @end defmac
3472
3473 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3474 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3475 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3476 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3477 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3478 most machines.
3479 @end defmac
3480
3481 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3482 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3483 in the opposite case.
3484
3485 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3486 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3487 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3488 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3489 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3490 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3491 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3492 @end defmac
3493
3494 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3495 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3496 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3497 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3498 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3499 use the default of four words.
3500 @end defmac
3501
3502 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3503 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3504 fixed area of the stack frame when the user specifies
3505 @option{-fstack-check}.
3506 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3507 normally not need to override that default.
3508 @end defmac
3509
3510 @need 2000
3511 @node Frame Registers
3512 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3513
3514 @c prevent bad page break with this line
3515 This discusses registers that address the stack frame.
3516
3517 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3518 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3519 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3520 the hardware determines which register this is.
3521 @end defmac
3522
3523 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3524 The register number of the frame pointer register, which is used to
3525 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3526 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3527 choose any register you wish for this purpose.
3528 @end defmac
3529
3530 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3531 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3532 offset of the automatic variables is not known until after register
3533 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3534 between these two locations).  On those machines, define
3535 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3536 be used internally until the offset is known, and define
3537 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3538 used for the frame pointer.
3539
3540 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3541 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3542 the automatic variables until after register allocation has been
3543 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3544 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3545 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3546 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3547
3548 Do not define this macro if it would be the same as
3549 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3550 @end defmac
3551
3552 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3553 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3554 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3555 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3556 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3557 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3558 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3559 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3560 (@pxref{Elimination}).
3561 @end defmac
3562
3563 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3564 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3565 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3566 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3567 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3568 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3569 @end defmac
3570
3571 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3572 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3573 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3574 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3575 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3576 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3577 @end defmac
3578
3579 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3580 The register number of the return address pointer register, which is used to
3581 access the current function's return address from the stack.  On some
3582 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3583 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3584 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3585 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3586
3587 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3588 address from the stack.
3589 @end defmac
3590
3591 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3592 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3593 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3594 register windows are used, the register number as seen by the called
3595 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3596 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3597 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3598 not be defined.
3599
3600 The static chain register need not be a fixed register.
3601
3602 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3603 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3604 @end defmac
3605
3606 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3607 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3608 targets that may use different static chain locations for different
3609 nested functions.  This may be required if the target has function
3610 attributes that affect the calling conventions of the function and
3611 those calling conventions use different static chain locations.
3612
3613 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3614
3615 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3616 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3617 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3618 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3619 will be at an offset from the frame pointer.
3620 @findex stack_pointer_rtx
3621 @findex frame_pointer_rtx
3622 @findex arg_pointer_rtx
3623 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3624 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3625 to refer to those items.
3626 @end deftypefn
3627
3628 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3629 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3630 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3631 DWARF2 exception handling.
3632
3633 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3634 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3635 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3636 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3637 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3638 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3639 registers that are not call-saved.
3640
3641 If this macro is not defined, it defaults to
3642 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3643 @end defmac
3644
3645 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3646
3647 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3648 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3649
3650 If this macro is not defined, it defaults to
3651 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3652 @end defmac
3653
3654 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3655
3656 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3657 is different than the internal representation for unwind column.
3658 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3659 column number to use instead.
3660
3661 See the PowerPC's SPE target for an example.
3662 @end defmac
3663
3664 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3665
3666 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3667 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3668 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3669 should return the .eh_frame register number.  The default is
3670 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3671
3672 @end defmac
3673
3674 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3675
3676 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3677 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3678 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3679 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3680 return @code{@var{regno}}.
3681
3682 @end defmac
3683
3684 @node Elimination
3685 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3686
3687 @c prevent bad page break with this line
3688 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3689
3690 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3691 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3692 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3693 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3694
3695 This target hook can in principle examine the current function and decide
3696 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3697 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3698 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3699 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3700 pointer.
3701
3702 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3703 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3704 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3705 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3706 them.
3707
3708 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3709 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3710 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3711
3712 Default return value is @code{false}.
3713 @end deftypefn
3714
3715 @findex get_frame_size
3716 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3717 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3718 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3719 the function prologue.  The value would be computed from information
3720 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3721 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3722
3723 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3724 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3725 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3726 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3727 @end defmac
3728
3729 @defmac ELIMINABLE_REGS
3730 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3731 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3732 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3733 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3734
3735 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3736 of which specifies an original and replacement register.
3737
3738 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3739 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3740 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3741 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3742 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3743
3744 In this case, you might specify:
3745 @smallexample
3746 #define ELIMINABLE_REGS  \
3747 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3748  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3749  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3750 @end smallexample
3751
3752 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3753 specified first since that is the preferred elimination.
3754 @end defmac
3755
3756 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3757 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3758 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3759 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3760 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3761 preventing register elimination are things that the compiler already
3762 knows about.
3763
3764 Default return value is @code{true}.
3765 @end deftypefn
3766
3767 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3768 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3769 specifies the initial difference between the specified pair of
3770 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3771 defined.
3772 @end defmac
3773
3774 @node Stack Arguments
3775 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3776 @cindex arguments on stack
3777 @cindex stack arguments
3778
3779 The macros in this section control how arguments are passed
3780 on the stack.  See the following section for other macros that
3781 control passing certain arguments in registers.
3782
3783 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3784 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3785 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3786 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3787 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3788 The default is to not promote prototypes.
3789 @end deftypefn
3790
3791 @defmac PUSH_ARGS
3792 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3793 outgoing arguments.
3794 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3795 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3796 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3797 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3798 @end defmac
3799
3800 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3801 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3802 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3803 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3804 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3805 @end defmac
3806
3807 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3808 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3809 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3810
3811 On some machines, the definition
3812
3813 @smallexample
3814 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3815 @end smallexample
3816
3817 @noindent
3818 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3819 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3820 alignment.  Then the definition should be
3821
3822 @smallexample
3823 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3824 @end smallexample
3825
3826 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3827 @end defmac
3828
3829 @findex current_function_outgoing_args_size
3830 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3831 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3832 will be computed and placed into the variable
3833 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3834 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3835 increase the stack frame size by this amount.
3836
3837 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3838 is not proper.
3839 @end defmac
3840
3841 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3842 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3843 allocated for arguments even when their values are passed in
3844 registers.
3845
3846 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3847 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3848 which can be zero if GCC is calling a library function.
3849 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3850 of the function.
3851
3852 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3853 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3854 which.
3855 @end defmac
3856 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3857 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3858
3859 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3860 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3861 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3862 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3863 if the function called is a library function.
3864
3865 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3866 whether the space for these arguments counts in the value of
3867 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3868 @end defmac
3869
3870 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3871 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3872 stack parameters don't skip the area specified by it.
3873 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3874 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3875
3876 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3877 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3878 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3879 stack in its natural location.
3880 @end defmac
3881
3882 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3883 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3884 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3885 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3886
3887 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3888 the function in question.  Normally it is a node of type
3889 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3890 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3891
3892 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3893 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3894 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3895 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3896 arguments (if known).
3897
3898 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3899 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3900 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3901 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3902 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3903 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3904
3905 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3906 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3907 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3908
3909 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3910 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3911 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3912 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3913 convention is available in which functions that take a fixed number of
3914 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3915 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3916 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3917 number of arguments.
3918 @end deftypefn
3919
3920 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3921 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3922 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3923 when compiling a function call.
3924
3925 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3926 have been accumulated.
3927
3928 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3929 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3930 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3931 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3932 appropriate.
3933 @end defmac
3934
3935 @node Register Arguments
3936 @subsection Passing Arguments in Registers
3937 @cindex arguments in registers
3938 @cindex registers arguments
3939
3940 This section describes the macros which let you control how various
3941 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3942 the stack.
3943
3944 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3945 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3946 register and if so, which register.
3947
3948 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3949 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3950 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3951 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3952 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
3953 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
3954 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
3955 syntax error has previously occurred.
3956
3957 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
3958 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
3959 on the stack.
3960
3961 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3962 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3963 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3964 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3965 describes where part of the argument is passed.  In each
3966 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3967 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3968 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3969 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3970 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3971 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3972 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3973 argument is also stored on the stack.
3974
3975 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
3976 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3977 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3978
3979 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3980 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
3981 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
3982 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
3983 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
3984 @var{named} is @code{false}.
3985
3986 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3987 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
3988 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3989 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3990 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3991 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3992 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3993 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3994 a register.
3995 @end deftypefn
3996
3997 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3998 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3999 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4000 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4001 documentation.
4002 @end deftypefn
4003
4004 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4005 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4006 that the register in which a function sees an arguments is not
4007 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4008 argument.
4009
4010 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4011 which the caller passes the value, and
4012 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4013 fashion to tell the function being called where the arguments will
4014 arrive.
4015
4016 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4017 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4018 @end deftypefn
4019
4020 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4021 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4022 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4023 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4024 pushed on the stack.
4025
4026 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4027 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4028 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4029 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4030 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4031 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4032 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4033
4034 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4035 register to be used by the caller for this argument; likewise
4036 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4037 @end deftypefn
4038
4039 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4040 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4041 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4042 predicate is queried after target independent reasons for being
4043 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4044
4045 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4046 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4047 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4048 to that type.
4049 @end deftypefn
4050
4051 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4052 The function argument described by the parameters to this hook is
4053 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4054 function argument should be copied by the callee instead of copied
4055 by the caller.
4056
4057 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4058 determined that the argument is not modified, then a copy need
4059 not be generated.
4060
4061 The default version of this hook always returns false.
4062 @end deftypefn
4063
4064 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4065 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4066 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4067 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4068 of bytes of argument so far.
4069
4070 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4071 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4072 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4073 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4074 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4075 should not be empty, so use @code{int}.
4076 @end defmac
4077
4078 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4079 If defined, this macro is called before generating any code for a
4080 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4081 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4082 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4083 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4084 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4085 @end defmac
4086
4087 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4088 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4089 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4090 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4091 is the tree node for the data type of the function which will receive
4092 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4093 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4094 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4095 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4096 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4097 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4098 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4099 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4100
4101 When processing a call to a compiler support library function,
4102 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4103 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4104 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4105 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4106 never both of them at once.
4107 @end defmac
4108
4109 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4110 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4111 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4112 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4113 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4114 0)} is used instead.
4115 @end defmac
4116
4117 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4118 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4119 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4120 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4121
4122 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4123 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4124 argument @var{libname} exists for symmetry with
4125 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4126 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4127 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4128 @end defmac
4129
4130 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4131 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4132 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4133 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4134 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4135 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4136
4137 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4138 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4139 used for arguments without any special help.
4140 @end deftypefn
4141
4142 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4143 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4144 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4145 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4146 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4147 top.
4148 @end defmac
4149
4150 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4151 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4152 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4153 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4154 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4155
4156 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4157 multiple of @code{TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not
4158 control it.
4159
4160 This macro has a default definition which is right for most systems.
4161 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4162 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4163 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4164 @end defmac
4165
4166 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4167 If defined, a C expression which determines whether the default
4168 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4169 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4170 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4171 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4172 @end defmac
4173
4174 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4175 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4176 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4177 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4178 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4179 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4180 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4181 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4182 required.
4183 @end defmac
4184
4185 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4186 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4187 with the specified mode and type.  The default hook returns
4188 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4189 @end deftypefn
4190
4191 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4192 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4193 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4194 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4195 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4196 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4197 stack.
4198 @end defmac
4199
4200 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4201 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4202 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4203 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4204 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4205 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4206 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4207 point register.
4208
4209 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4210 false.
4211 @end deftypefn
4212
4213 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4214 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4215 The default version of the hook returns @code{void*}.
4216 @end deftypefn
4217
4218 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4219 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4220 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4221 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4222 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4223 variable.
4224 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4225 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4226 internal type.
4227 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4228 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4229 macro to iterate through all types.
4230 @end deftypefn
4231
4232 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4233 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4234 @var{fndecl}.
4235 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4236 @end deftypefn
4237
4238 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4239 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4240 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4241 @code{NULL_TREE}.
4242 @end deftypefn
4243
4244 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4245 This hook performs target-specific gimplification of
4246 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4247 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4248 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4249 @end deftypefn
4250
4251 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4252 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4253 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4254 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4255 @end deftypefn
4256
4257 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4258
4259 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4260 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4261 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4262 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4263 must work.
4264
4265 The default version of this hook returns true for any mode
4266 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4267 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4268 code in @file{optabs.c}.
4269 @end deftypefn
4270
4271 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4272 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4273 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4274 must have move patterns for this mode.
4275 @end deftypefn
4276
4277 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4278
4279 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4280 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4281 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4282 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4283 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4284 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4285 for any mode.
4286
4287 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4288 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4289 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4290 if the required hard register is used for another purpose across such an
4291 insn.
4292
4293 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4294 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4295 the instruction are already known.  And for some machines, register
4296 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4297 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4298 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4299 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4300 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4301 machine modes but zero for the SSE register classes.
4302
4303 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4304 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4305 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4306 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4307 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4308 of spill registers and print a fatal error message.
4309 @end deftypefn
4310
4311 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4312
4313 @node Scalar Return
4314 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4315 @cindex return values in registers
4316 @cindex values, returned by functions
4317 @cindex scalars, returned as values
4318
4319 This section discusses the macros that control returning scalars as
4320 values---values that can fit in registers.
4321
4322 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4323
4324 Define this to return an RTX representing the place where a function
4325 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4326 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4327 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4328 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4329 compute the register in which the caller will see the return value.
4330 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4331 a function returns a value.
4332
4333 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4334 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4335 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4336 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4337 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4338 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4339 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4340 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4341 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4342 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4343 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4344 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4345
4346 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4347 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4348 @var{valtype} is a scalar type.
4349
4350 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4351 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4352 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4353 convention for specific functions when all their calls are
4354 known.
4355
4356 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4357 which a function returns its value is not the same as the one in which
4358 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4359 different RTX depending on @var{outgoing}.
4360
4361 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4362 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4363 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4364 @end deftypefn
4365
4366 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4367 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4368 a new target instead.
4369 @end defmac
4370
4371 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4372 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4373 function returns a value of mode @var{mode}.
4374
4375 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4376 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4377 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4378 compiled.
4379 @end defmac
4380
4381 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4382 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4383 function in order to determine where the result should be returned.
4384
4385 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4386 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4387 representing the place where the library function result will be returned.
4388
4389 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4390 @end deftypefn
4391
4392 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4393 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4394 register in which the values of called function may come back.
4395
4396 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4397 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4398 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4399 suffices:
4400
4401 @smallexample
4402 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4403 @end smallexample
4404
4405 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4406 function use different registers for the return value, this macro
4407 should recognize only the caller's register numbers.
4408
4409 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4410 for a new target instead.
4411 @end defmac
4412
4413 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4414 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4415 register in which the values of called function may come back.
4416
4417 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4418 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4419 recognized by this target hook.
4420
4421 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4422 function use different registers for the return value, this target hook
4423 should recognize only the caller's register numbers.
4424
4425 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4426 @end deftypefn
4427
4428 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4429 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4430 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4431 saving and restoring an arbitrary return value.
4432 @end defmac
4433
4434 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4435 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4436 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4437 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4438 is returned in a register; the caller is required to check this.
4439
4440 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4441 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4442 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4443 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4444 @code{SImode} rtx.
4445 @end deftypefn
4446
4447 @node Aggregate Return
4448 @subsection How Large Values Are Returned
4449 @cindex aggregates as return values
4450 @cindex large return values
4451 @cindex returning aggregate values
4452 @cindex structure value address
4453
4454 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4455 cases), the value is not returned according to
4456 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4457 caller passes the address of a block of memory in which the value
4458 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4459 address}.
4460
4461 This section describes how to control returning structure values in
4462 memory.
4463
4464 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4465 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4466 function value in memory, just as large structures are always returned.
4467 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4468 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4469 libcalls.
4470
4471 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4472 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4473 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4474 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4475 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4476 values, and 0 otherwise.
4477
4478 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4479 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4480 to indicate this.
4481 @end deftypefn
4482
4483 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4484 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4485 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4486 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4487 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4488 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4489 target hook.
4490
4491 If not defined, this defaults to the value 1.
4492 @end defmac
4493
4494 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4495 This target hook should return the location of the structure value
4496 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4497 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4498 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4499 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4500 argument.
4501
4502 On some architectures the place where the structure value address
4503 is found by the called function is not the same place that the
4504 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4505 be because the function prologue moves it to a different place.
4506 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4507 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4508 the caller.
4509
4510 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4511 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4512 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4513 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4514 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4515 @end deftypefn
4516
4517 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4518 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4519 for returning structures and unions is for the called function to return
4520 the address of a static variable containing the value.
4521
4522 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4523 pass an address to the subroutine.
4524
4525 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4526 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4527 @end defmac
4528
4529 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4530
4531 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4532
4533 @node Caller Saves
4534 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4535
4536 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4537 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4538 must live across calls.
4539
4540 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4541 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4542 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4543 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4544 this is worth doing, and 0 otherwise.
4545
4546 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4547 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4548 @end defmac
4549
4550 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4551 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4552 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4553 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4554 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4555 will select the smallest suitable mode.
4556 @end defmac
4557
4558 @node Function Entry
4559 @subsection Function Entry and Exit
4560 @cindex function entry and exit
4561 @cindex prologue
4562 @cindex epilogue
4563
4564 This section describes the macros that output function entry
4565 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4566
4567 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4568 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4569 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4570 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4571 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4572 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4573 stream to which the assembler code should be output.
4574
4575 The label for the beginning of the function need not be output by this
4576 macro.  That has already been done when the macro is run.
4577
4578 @findex regs_ever_live
4579 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4580 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4581 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4582 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4583 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4584 @code{regs_ever_live}.)
4585
4586 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4587 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4588 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4589 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4590 registers are used in the function.
4591
4592 @findex frame_pointer_needed
4593 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4594 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4595 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4596 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4597 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4598 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4599
4600 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4601 required for the function.  This stack space consists of the regions
4602 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4603 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4604 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4605 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4606 for a machine if doing so is more convenient or required for
4607 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4608 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4609 need agree with that used by other compilers for a machine.
4610 @end deftypefn
4611
4612 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4613 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4614 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4615 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4616 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4617 @end deftypefn
4618
4619 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4620 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4621 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4622 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4623 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4624 @end deftypefn
4625
4626 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4627 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4628 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4629 registers and stack pointer to their values when the function was
4630 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4631 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4632 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4633 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4634
4635 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4636 of returning from the function.  On these machines, give that
4637 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4638 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4639
4640 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4641 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4642 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4643 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4644 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4645 condition is false, epilogues will be used.
4646
4647 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4648 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4649 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4650 is wanted, the macro can refer to the variable
4651 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4652 a function that needs a frame pointer.
4653
4654 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4655 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4656 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4657 function.  @xref{Leaf Functions}.
4658
4659 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4660 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4661 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4662 number of arguments.
4663
4664 @findex current_function_pops_args
4665 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4666 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4667 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4668 function's arguments that this function should pop is available in
4669 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4670 @end deftypefn
4671
4672 @itemize @bullet
4673 @item
4674 @findex current_function_pretend_args_size
4675 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4676 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4677 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4678 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4679 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4680 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4681 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4682 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4683 features in @code{<stdarg.h>}.
4684
4685 @item
4686 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4687 The size of this area, which may also include space for such things as
4688 the return address and pointers to previous stack frames, is
4689 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4690 in the function.  Machines with register windows often do not require
4691 a save area.
4692
4693 @item
4694 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4695 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4696 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4697 save area closer to the top of the stack.
4698
4699 @item
4700 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4701 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4702 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4703 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4704 @end itemize
4705
4706 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4707 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4708 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4709 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4710 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4711 default is 0.
4712
4713 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4714 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4715 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4716 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4717 @end defmac
4718
4719 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4720 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4721 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4722 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4723 @end defmac
4724
4725 @defmac EH_USES (@var{regno})
4726 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4727 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4728 on entry to an exception edge.
4729 @end defmac
4730
4731 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4732 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4733 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4734 definition should be a C expression whose value is an integer
4735 representing the number of delay slots there.
4736 @end defmac
4737
4738 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4739 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4740 slot number @var{n} of the epilogue.
4741
4742 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4743 being considered (since different slots may have different rules of
4744 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4745 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4746 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4747 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4748 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4749 slot.
4750
4751 @findex current_function_epilogue_delay_list
4752 @findex final_scan_insn
4753 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4754 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4755 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4756 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4757 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4758 outputting the insns in this list, usually by calling
4759 @code{final_scan_insn}.
4760
4761 You need not define this macro if you did not define
4762 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4763 @end defmac
4764
4765 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4766 A function that outputs the assembler code for a thunk
4767 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4768 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4769 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4770 the real function.
4771
4772 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4773 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4774 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4775 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4776 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4777 all other incoming arguments.
4778
4779 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4780 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4781 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4782
4783 @smallexample
4784 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4785 @end smallexample
4786
4787 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4788 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4789 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4790 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4791
4792 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4793 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4794 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4795 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4796
4797 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4798 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4799 some targets, but probably not.
4800
4801 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4802 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4803 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4804 not support varargs.
4805 @end deftypefn
4806
4807 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4808 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4809 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4810 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4811 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4812 previously exposed.
4813 @end deftypefn
4814
4815 @node Profiling
4816 @subsection Generating Code for Profiling
4817 @cindex profiling, code generation
4818
4819 These macros will help you generate code for profiling.
4820
4821 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4822 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4823 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4824
4825 @findex mcount
4826 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4827 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4828 compile a small program for profiling using the system's installed C
4829 compiler and look at the assembler code that results.
4830
4831 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4832 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4833 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4834 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4835 @end defmac
4836
4837 @defmac PROFILE_HOOK
4838 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4839 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4840 not support profiling.
4841 @end defmac
4842
4843 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4844 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4845 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4846 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4847 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4848 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4849 @end defmac
4850
4851 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4852 Define this macro if the code for function profiling should come before
4853 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4854 @end defmac
4855
4856 @node Tail Calls
4857 @subsection Permitting tail calls
4858 @cindex tail calls
4859
4860 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4861 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4862 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4863 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4864
4865 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4866 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4867 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4868 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4869 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4870 may vary greatly between different architectures.
4871 @end deftypefn
4872
4873 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4874 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4875 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4876 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4877 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4878 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4879 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4880 @end deftypefn
4881
4882 @node Stack Smashing Protection
4883 @subsection Stack smashing protection
4884 @cindex stack smashing protection
4885
4886 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4887 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4888 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4889 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4890 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4891 variable must be @code{ptr_type_node}.
4892
4893 The default version of this hook creates a variable called
4894 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4895 @end deftypefn
4896
4897 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4898 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4899 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4900 involve a call to a @code{noreturn} function.
4901
4902 The default version of this hook invokes a function called
4903 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4904 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4905 @end deftypefn
4906
4907 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4908
4909 @node Varargs
4910 @section Implementing the Varargs Macros
4911 @cindex varargs implementation
4912
4913 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4914 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4915 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4916 varargs, and the two machine independent header files must have
4917 conditionals to include it.
4918
4919 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4920 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4921 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4922 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4923 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4924 supposed to write the last named argument of the function here.
4925
4926 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4927 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4928 below.
4929
4930 @defmac __builtin_saveregs ()
4931 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4932 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4933 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4934 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4935
4936 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4937 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4938 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4939 found in @file{libgcc2.c}.
4940
4941 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4942 beginning of the function, as opposed to where the call to
4943 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4944 This is because the registers must be saved before the function starts
4945 to use them for its own purposes.
4946 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4947 @c 10feb93
4948 @end defmac
4949
4950 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4951 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4952 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4953 returns the address of the location above the first anonymous stack
4954 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4955 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4956 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4957 of the current function.
4958 @end defmac
4959
4960 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4961 Since each machine has its own conventions for which data types are
4962 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4963 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4964 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4965 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4966
4967 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4968 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4969 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4970
4971 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4972 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4973 @end defmac
4974
4975 These machine description macros help implement varargs:
4976
4977 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4978 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4979 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4980 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4981 return value of this function should be an RTX that contains the value
4982 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4983 @end deftypefn
4984
4985 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
4986 This target hook offers an alternative to using
4987 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4988 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4989 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4990 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4991 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4992 pass all their arguments on the stack.
4993
4994 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4995 structure, containing the values that are obtained after processing the
4996 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4997 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4998
4999 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5000 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5001 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5002 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5003 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5004 frame.
5005
5006 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5007 compile time without knowing their data types,
5008 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5009 have just a single category of argument register and use it uniformly
5010 for all data types.
5011
5012 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5013 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5014 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5015 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5016 not generate any instructions in this case.
5017 @end deftypefn
5018
5019 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5020 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5021 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5022
5023 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5024 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5025 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5026 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5027 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5028 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5029 except the last are treated as named.
5030
5031 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5032 @end deftypefn
5033
5034 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5035 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5036 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5037 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5038 defined, then define this hook to return @code{true} if
5039 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5040 Otherwise, you should not define this hook.
5041 @end deftypefn
5042
5043 @node Trampolines
5044 @section Trampolines for Nested Functions
5045 @cindex trampolines for nested functions
5046 @cindex nested functions, trampolines for
5047
5048 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5049 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5050 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5051 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5052 trampoline.
5053
5054 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5055 address into the static chain register, and jump to the real address of
5056 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5057 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5058 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5059 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5060 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5061 operands.
5062
5063 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5064 parts---the static chain value and the function address---into the
5065 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5066 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5067 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5068 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5069 separately.
5070
5071 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5072 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5073 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5074 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5075 label---the label is taken care of automatically.
5076
5077 If you do not define this hook, it means no template is needed
5078 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5079 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5080 to generate it on the spot.
5081 @end deftypefn
5082
5083 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5084 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5085 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5086 @end defmac
5087
5088 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5089 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5090 @end defmac
5091
5092 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5093 Alignment required for trampolines, in bits.
5094
5095 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5096 is used for aligning trampolines.
5097 @end defmac
5098
5099 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5100 This hook is called to initialize a trampoline.
5101 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5102 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5103 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5104 when it is called.
5105
5106 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5107 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5108 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5109 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5110 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5111 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5112
5113 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5114 enabling stack execution, these actions should be performed after
5115 initializing the trampoline proper.
5116 @end deftypefn
5117
5118 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5119 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5120 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5121 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5122 the address to be used for a function call should be different from the
5123 address at which the template was stored, the different address should
5124 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5125 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5126 @end deftypefn
5127
5128 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5129 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5130 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5131 jumps to that location, it executes the old contents.
5132
5133 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5134 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5135 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5136 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5137 latter makes initialization faster.
5138
5139 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5140 the following macro.
5141
5142 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5143 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5144 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5145 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5146 @var{end} are both pointer expressions.
5147 @end defmac
5148
5149 The operating system may also require the stack to be made executable
5150 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5151 the following macro.
5152
5153 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5154 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5155 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5156 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5157 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5158 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5159 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5160 @end defmac
5161
5162 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5163 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5164 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5165 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5166 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5167
5168 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5169 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5170 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5171 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5172 @code{__transfer_from_trampoline}.
5173
5174 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5175 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5176 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5177 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5178 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5179 special assembler code.
5180 @end defmac
5181
5182 @node Library Calls
5183 @section Implicit Calls to Library Routines
5184 @cindex library subroutine names
5185 @cindex @file{libgcc.a}
5186
5187 @c prevent bad page break with this line
5188 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5189
5190 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5191 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5192 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5193 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5194 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5195 @end defmac
5196
5197 @findex set_optab_libfunc
5198 @findex init_one_libfunc
5199 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5200 This hook should declare additional library routines or rename
5201 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5202 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5203 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5204 library routines.
5205
5206 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5207 @end deftypefn
5208
5209 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5210
5211 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5212 This macro should return @code{true} if the library routine that
5213 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5214 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5215 return a tristate.
5216
5217 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5218 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5219 don't need to define this macro.
5220 @end defmac
5221
5222 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5223 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5224 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5225 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5226 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5227 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5228 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5229 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5230 @end defmac
5231
5232 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5233 @findex matherr
5234 @defmac TARGET_EDOM
5235 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5236 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5237 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5238 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5239 system.
5240
5241 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5242 domain errors by calling the library function and letting it report the
5243 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5244 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5245 that @code{matherr} is used normally.
5246 @end defmac
5247
5248 @cindex @code{errno}, implicit usage
5249 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5250 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5251 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5252 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5253 macro, a reasonable default is used.
5254 @end defmac
5255
5256 @cindex C99 math functions, implicit usage
5257 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5258 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5259 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5260 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5261 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5262 systems that do support the C99 runtime.
5263 @end defmac
5264
5265 @cindex sincos math function, implicit usage
5266 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5267 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5268 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5269 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5270 @smallexample
5271 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5272 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5273 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5274 @end smallexample
5275 @end defmac
5276
5277 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5278 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5279 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5280 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5281 at once to the method-lookup library function.
5282
5283 The default calling convention passes just the object and the selector
5284 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5285 @end defmac
5286
5287 @node Addressing Modes
5288 @section Addressing Modes
5289 @cindex addressing modes
5290
5291 @c prevent bad page break with this line
5292 This is about addressing modes.
5293
5294 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5295 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5296 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5297 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5298 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5299 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5300 @end defmac
5301
5302 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5303 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5304 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5305 post-address side-effect generation involving constants other than
5306 the size of the memory operand.
5307 @end defmac
5308
5309 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5310 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5311 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5312 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5313 @end defmac
5314
5315 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5316 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5317 is a valid address.  On most machines the default definition of
5318 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5319 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5320 constant addresses are supported.
5321 @end defmac
5322
5323 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5324 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5325 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5326 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5327 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5328 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5329 @end defmac
5330
5331 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5332 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5333 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5334 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5335 accept.
5336 @end defmac
5337
5338 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5339 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5340 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5341
5342 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5343 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5344 desired by the caller.
5345
5346 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5347 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5348 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5349 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5350 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5351 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5352 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5353 if the array holds @code{-1}.
5354
5355 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5356 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5357 register is required.
5358
5359 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5360 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5361 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5362 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5363 recognize any @code{const} as legitimate.
5364
5365 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5366 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5367 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5368 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5369 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5370
5371 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5372 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5373 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5374 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5375 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5376 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5377 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5378 Format}.
5379
5380 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5381 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5382 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5383 has this syntax:
5384
5385 @example
5386 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5387 @end example
5388
5389 @noindent
5390 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5391 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5392
5393 @findex REG_OK_STRICT
5394 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5395 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5396 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5397 that case and the non-strict variant otherwise.
5398
5399 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5400 files that are recompiled when changes are made.
5401 @end deftypefn
5402
5403 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5404 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5405 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5406 letter which matches the memory addresses accepted by
5407 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5408 support new address formats in your back end without changing the
5409 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5410 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5411 @code{'m'} constraint.
5412 @end defmac
5413
5414 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5415 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5416 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5417 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5418 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5419
5420 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5421 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5422
5423 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5424 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5425 @end defmac
5426
5427 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5428 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5429 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5430 address.
5431
5432 @findex break_out_memory_refs
5433 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5434 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5435 @var{x}.
5436
5437 The code of the hook should not alter the substructure of
5438 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5439 should return the new @var{x}.
5440
5441 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5442 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5443 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5444 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5445 strategy can generate better code.
5446 @end deftypefn
5447
5448 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5449 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5450 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5451 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5452 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5453 performance reasons.
5454
5455 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5456 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5457 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5458 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5459 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5460 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5461 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5462 be shared.
5463
5464 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5465 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5466 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5467 of reload internals.
5468
5469 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5470 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5471 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5472
5473 @findex push_reload
5474 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5475 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5476 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5477
5478 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5479 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5480 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5481 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5482 @code{push_reload}.
5483
5484 @findex strict_memory_address_p
5485 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5486 the address has become legitimate.
5487
5488 @findex copy_rtx
5489 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5490 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5491 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5492 top level, you'll need to replace first the top level.
5493 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5494 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5495 @end defmac
5496
5497 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5498 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5499 different meanings depending on the machine mode of the memory
5500 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5501 but not others.
5502
5503 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5504 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5505 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5506 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5507
5508 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5509
5510 The default version of this hook returns @code{false}.
5511 @end deftypefn
5512
5513 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5514 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5515 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5516 different meanings depending on the machine mode of the memory
5517 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5518 but not others.
5519
5520 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5521 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5522 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5523 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5524
5525 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5526
5527 These are obsolete macros, replaced by the
5528 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5529 @end defmac
5530
5531 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5532 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5533 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5534 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5535
5536 The default definition returns true.
5537 @end deftypefn
5538
5539 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5540 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5541 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5542 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5543 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5544 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5545 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5546 into their original form.
5547 @end deftypefn
5548
5549 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5550 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5551 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5552 of @var{x}.
5553
5554 The default version of this hook returns false.
5555
5556 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5557 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5558 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5559 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5560 of TLS symbols for various targets.
5561 @end deftypefn
5562
5563 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5564 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5565 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5566 of @var{x}.
5567
5568 The default version returns false for all constants.
5569 @end deftypefn
5570
5571 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5572 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5573 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5574 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5575 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5576 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5577 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5578 function are valid.
5579 @end deftypefn
5580
5581 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5582 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5583 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5584 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5585 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5586
5587 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5588 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5589 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5590 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5591 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5592 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5593 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5594 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5595 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5596 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5597 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5598
5599 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5600 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5601 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5602 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5603 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5604 described above.
5605 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5606 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5607 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5608 @end deftypefn
5609
5610 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5611 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5612 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5613
5614 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5615 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5616 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5617 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5618 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5619 @end deftypefn
5620
5621 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5622 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5623 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5624
5625 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5626 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5627 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5628 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5629 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5630 @end deftypefn
5631
5632 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5633 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5634 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5635 misalignment value (@var{misalign}).
5636 @end deftypefn
5637
5638 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5639 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5640 @end deftypefn
5641
5642 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5643 Target builtin that implements vector permute.
5644 @end deftypefn
5645
5646 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5647 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5648 @end deftypefn
5649
5650 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5651 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5652 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5653 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5654 specifies how the conversion is to be applied
5655 (truncation, rounding, etc.).
5656
5657 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5658 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5659 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5660 @end deftypefn
5661
5662 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5663 This hook should return the decl of a function that implements the
5664 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5665 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5666 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5667 return type of the vectorized function shall be of vector type
5668 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5669 @end deftypefn
5670
5671 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5672 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5673 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5674 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5675 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5676 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5677 @end deftypefn
5678
5679 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5680 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5681 mode @var{mode}.  The default is
5682 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5683 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5684 @end deftypefn
5685
5686 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5687 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5688 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5689 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5690 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5691 @end deftypefn
5692
5693 @node Anchored Addresses
5694 @section Anchored Addresses
5695 @cindex anchored addresses
5696 @cindex @option{-fsection-anchors}
5697
5698 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5699 For example, if we have:
5700
5701 @smallexample
5702 static int a, b, c;
5703 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5704 @end smallexample
5705
5706 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5707 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5708 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5709 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5710 be something like:
5711
5712 @smallexample
5713 int foo (void)
5714 @{
5715   register int *xr = &x;
5716   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5717 @}
5718 @end smallexample
5719
5720 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5721 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5722
5723 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5724 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5725 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5726 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5727
5728 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5729 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5730 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5731 applied to a base register while still giving a legitimate address
5732 for every mode.  The default value is 0.
5733 @end deftypevr
5734
5735 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5736 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5737 offset that should be applied to section anchors.  The default
5738 value is 0.
5739 @end deftypevr
5740
5741 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5742 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5743 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5744 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5745 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5746
5747 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5748 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5749 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5750 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5751 @end deftypefn
5752
5753 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5754 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5755 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5756 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5757
5758 The default version is correct for most targets, but you might need to
5759 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5760 or target-specific sections.
5761 @end deftypefn
5762
5763 @node Condition Code
5764 @section Condition Code Status
5765 @cindex condition code status
5766
5767 The macros in this section can be split in two families, according to the
5768 two ways of representing condition codes in GCC.
5769
5770 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5771 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5772 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5773 register representation, which provides better schedulability for
5774 architectures that do have a condition code register, but on which
5775 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5776 most RISC machines.
5777
5778 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5779 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5780 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5781 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5782 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5783 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5784 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5785 separate the definition and use of the condition code register.
5786
5787 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5788 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5789 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5790 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5791 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5792 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5793 that is in class @code{MODE_CC}.
5794
5795 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5796 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5797 interested in most macros in this section.
5798
5799 @menu
5800 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5801 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5802 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5803 @end menu
5804
5805 @node CC0 Condition Codes
5806 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5807 @findex cc0
5808
5809 @findex cc_status
5810 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5811 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5812 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5813 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5814 currently based, and several standard flags.
5815
5816 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5817 description header file.  It can also add additional machine-specific
5818 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5819
5820 @defmac CC_STATUS_MDEP
5821 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5822 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5823
5824 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5825 @end defmac
5826
5827 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5828 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5829 The default definition does nothing, since most machines don't use
5830 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5831 define this macro to initialize it.
5832
5833 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5834 @end defmac
5835
5836 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5837 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5838 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5839 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5840 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5841 set @code{(cc0)}.
5842
5843 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5844
5845 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5846 other machine registers, this macro must check to see whether they
5847 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5848 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5849 registers do not set the condition code, which means that usually
5850 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5851 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5852 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5853 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5854 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5855 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5856 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5857 condition code value.
5858
5859 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5860 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5861 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5862 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5863 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5864 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5865 @code{CC_STATUS_INIT}.
5866
5867 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5868 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5869 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5870 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5871 @end defmac
5872
5873 @node MODE_CC Condition Codes
5874 @subsection Representation of condition codes using registers
5875 @findex CCmode
5876 @findex MODE_CC
5877
5878 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5879 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5880 than compares, for example the branch can use directly the condition
5881 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5882 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5883 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5884 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5885 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5886 record different formats of the condition code register.  Modes can
5887 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5888 unsigned comparison) produced the condition codes.
5889
5890 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5891 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5892 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5893 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5894 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5895 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5896 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5897
5898 @smallexample
5899 (define_insn ""
5900   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5901         (compare:CC_NOOV
5902           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5903                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5904           (const_int 0)))]
5905   ""
5906   "@dots{}")
5907 @end smallexample
5908
5909 @noindent
5910 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5911 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5912
5913 @smallexample
5914 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5915   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5916    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5917    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5918        || GET_CODE (X) == NEG) \
5919       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5920 @end smallexample
5921
5922 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5923 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5924 this section.
5925
5926 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5927 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5928 @end defmac
5929
5930 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5931 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5932 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5933 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5934 comparison instead and swap the order of the operands.
5935
5936 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5937 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5938 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5939 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5940 @var{op1} as required.
5941
5942 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5943 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5944 @file{md} file.
5945
5946 You need not define this macro if it would never change the comparison
5947 code or operands.
5948 @end defmac
5949
5950 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5951 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5952 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5953 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5954 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5955
5956 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5957 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5958 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5959 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5960
5961 @smallexample
5962 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5963 @end smallexample
5964 @end defmac
5965
5966 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5967 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5968 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5969 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5970 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5971 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5972 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5973 like:
5974
5975 @smallexample
5976 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5977    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5978     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5979 @end smallexample
5980 @end defmac
5981
5982 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
5983 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5984 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5985 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5986 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5987 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5988 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5989 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5990 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5991 integer pointed to by @var{p2} should be set to
5992 @code{INVALID_REGNUM}.
5993
5994 The default version of this hook returns false.
5995 @end deftypefn
5996
5997 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
5998 On targets which use multiple condition code modes in class
5999 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6000 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6001 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6002 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6003 return @code{VOIDmode}.
6004
6005 The default version of this hook checks whether the modes are the
6006 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6007 returns @code{VOIDmode}.
6008 @end deftypefn
6009
6010 @node Cond Exec Macros
6011 @subsection Macros to control conditional execution
6012 @findex conditional execution
6013 @findex predication
6014
6015 There is one macro that may need to be defined for targets
6016 supporting conditional execution, independent of how they
6017 represent conditional branches.
6018
6019 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6020 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6021 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6022 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6023 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6024 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6025 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6026
6027 @smallexample
6028 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6029    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6030 @end smallexample
6031 @end defmac
6032
6033 @node Costs
6034 @section Describing Relative Costs of Operations
6035 @cindex costs of instructions
6036 @cindex relative costs
6037 @cindex speed of instructions
6038
6039 These macros let you describe the relative speed of various operations
6040 on the target machine.
6041
6042 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6043 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6044 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6045 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6046 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6047 that.
6048
6049 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6050 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6051 registers if they are not general registers.
6052
6053 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6054 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6055 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6056 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6057 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6058 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6059
6060 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6061 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6062 @end defmac
6063
6064 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6065 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6066 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6067 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6068 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6069 that.
6070
6071 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6072 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6073 registers if they are not general registers.
6074
6075 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6076 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6077 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6078 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6079 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6080 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6081
6082 The default version of this function returns 2.
6083 @end deftypefn
6084
6085 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6086 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6087 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6088 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6089 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6090 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6091 should define this macro to express the relative cost.
6092
6093 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6094 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6095 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6096 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6097 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6098 reflect the actual cost of the move.
6099
6100 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6101 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6102 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6103 secondary register in the conventional way but the default base value of
6104 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6105 value to the result of that function.  The arguments to that function
6106 are the same as to this macro.
6107
6108 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6109 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6110 @end defmac
6111
6112 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6113 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6114 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6115 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6116 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6117 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6118 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6119
6120 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6121 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6122 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6123 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6124 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6125 reflect the actual cost of the move.
6126
6127 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6128 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6129 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6130 secondary register in the conventional way but the default base value of
6131 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6132 value to the result of that function.  The arguments to that function
6133 are the same as to this target hook.
6134 @end deftypefn
6135
6136 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6137 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6138 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6139 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6140 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6141 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6142 true for well-predicted branches. On many architectures the
6143 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6144 @end defmac
6145
6146 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6147 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6148 ordinarily expect.
6149
6150 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6151 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6152 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6153 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6154 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6155 between byte and (aligned) word loads.
6156
6157 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6158 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6159 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6160 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6161 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6162 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6163 @end defmac
6164
6165 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6166 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6167 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6168 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6169 handler.
6170
6171 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6172 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6173 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6174 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6175 cycle or two to the time for a memory access.
6176
6177 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6178 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6179 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6180 @end defmac
6181
6182 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6183 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6184 which a sequence of insns should be generated instead of a
6185 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6186 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6187
6188 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6189 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6190 the number of such sequences.
6191
6192 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6193 optimized for speed rather than size.
6194
6195 If you don't define this, a reasonable default is used.
6196 @end defmac
6197
6198 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6199 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6200 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6201 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6202 than @code{MOVE_RATIO}.
6203 @end defmac
6204
6205 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6206 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6207 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6208 @end defmac
6209
6210 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6211 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6212 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6213 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6214 eventually incurs high cost in increased code size.
6215
6216 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6217 optimized for speed rather than size.
6218
6219 If you don't define this, a reasonable default is used.
6220 @end defmac
6221
6222 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6223 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6224 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6225 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6226 than @code{CLEAR_RATIO}.
6227 @end defmac
6228
6229 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6230 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6231 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6232 a block set insn or a library call.
6233 Increasing the value will always make code faster, but
6234 eventually incurs high cost in increased code size.
6235
6236 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6237 optimized for speed rather than size.
6238
6239 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6240 @end defmac
6241
6242 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6243 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6244 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6245 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6246 storing values other than constant zero.
6247 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6248 than @code{SET_RATIO}.
6249 @end defmac
6250
6251 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6252 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6253 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6254 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6255 called with a constant source string.
6256 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6257 than @code{MOVE_RATIO}.
6258 @end defmac
6259
6260 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6261 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6262 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6263 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6264 @end defmac
6265
6266 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6267 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6268 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6269 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6270 @end defmac
6271
6272 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6273 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6274 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6275 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6276 @end defmac
6277
6278 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6279 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6280 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6281 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6282 @end defmac
6283
6284 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6285 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6286 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6287 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6288 @end defmac
6289
6290 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6291 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6292 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6293 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6294 @end defmac
6295
6296 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6297 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6298 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6299 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6300 @end defmac
6301
6302 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6303 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6304 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6305 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6306 @end defmac
6307
6308 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6309 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6310 function address than to call an address kept in a register.
6311 @end defmac
6312
6313 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6314 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6315 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6316 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6317 @end defmac
6318
6319 @hook TARGET_RTX_COSTS
6320 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6321
6322 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6323 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6324 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6325 expression code---redundant, since it can be obtained with
6326 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6327
6328 In implementing this hook, you can use the construct
6329 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6330 instructions.
6331
6332 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6333 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6334 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6335 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6336 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6337
6338 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6339 false, this target hook should be used to estimate the relative
6340 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6341
6342 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6343 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6344 @end deftypefn
6345
6346 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6347 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6348 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6349 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6350
6351 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6352 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6353 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6354 all addresses will have equal costs.
6355
6356 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6357 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6358 cost, the one that is the most complex will be used.
6359
6360 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6361 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6362 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6363 references will be indirect through that register.  On machines where
6364 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6365 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6366 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6367 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6368
6369 This hook is never called with an invalid address.
6370
6371 On machines where an address involving more than one register is as
6372 cheap as an address computation involving only one register, defining
6373 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6374 be live over a region of code where only one would have been if
6375 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6376 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6377 should probably only be given to addresses with different numbers of
6378 registers on machines with lots of registers.
6379 @end deftypefn
6380
6381 @node Scheduling
6382 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6383
6384 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6385 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6386 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6387 them: try the first ones in this list first.
6388
6389 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6390 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6391 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6392 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6393 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6394 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6395 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6396 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6397 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6398 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6399 @end deftypefn
6400
6401 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6402 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6403 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6404 still be issued in the current cycle.  The default is
6405 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6406 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6407 You should define this hook if some insns take more machine resources
6408 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6409 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6410 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6411 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6412 was scheduled.
6413 @end deftypefn
6414
6415 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6416 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6417 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6418 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6419 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6420 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6421 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6422 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6423 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6424 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6425 times of the first and the second insns.  If these values are not
6426 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6427 @pxref{Processor pipeline description}.
6428 @end deftypefn
6429
6430 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6431 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6432 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6433 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6434 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6435 scheduling priorities of insns.
6436 @end deftypefn
6437
6438 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6439 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6440 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6441 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
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{ready} is a pointer to the ready
6445 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6446 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6447 reads the ready list in reverse order, starting with
6448 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6449 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6450 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6451 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6452 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6453 @end deftypefn
6454
6455 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6456 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6457 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6458 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6459 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6460 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6461 this hook can be useful if there are frequent situations where
6462 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6463 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6464 @end deftypefn
6465
6466 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6467 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6468 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6469 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6470 example, it can be used for better insn classification if it requires
6471 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6472 dependencies of the insn scheduler because they are already
6473 calculated.
6474 @end deftypefn
6475
6476 @hook TARGET_SCHED_INIT
6477 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6478 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6479 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6480 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6481 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6482 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6483 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6484 @end deftypefn
6485
6486 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6487 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6488 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6489 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6490 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6491 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6492 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6493 @end deftypefn
6494
6495 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6496 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6497 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6498 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6499 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6500 @end deftypefn
6501
6502 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6503 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6504 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6505 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6506 @end deftypefn
6507
6508 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6509 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6510 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6511 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6512 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6513 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6514 based pipeline description.  The default is not to change the state
6515 when the new simulated processor cycle starts.
6516 @end deftypefn
6517
6518 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6519 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6520 @end deftypefn
6521
6522 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6523 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6524 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6525 simulated processor cycle finishes.
6526 @end deftypefn
6527
6528 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6529 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6530 used to initialize data used by the previous hook.
6531 @end deftypefn
6532
6533 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6534 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6535 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6536 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6537 state on a single insn is not enough.
6538 @end deftypefn
6539
6540 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6541 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6542 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6543 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6544 state on a single insn is not enough.
6545 @end deftypefn
6546
6547 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6548 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6549 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6550 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6551 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6552 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6553 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6554 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6555 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6556 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6557 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6558
6559 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6560 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6561 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6562 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6563 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6564 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6565 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6566 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6567 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6568
6569 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6570 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6571 schedules to choose the best one.
6572
6573 The default is no multipass scheduling.
6574 @end deftypefn
6575
6576 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6577
6578 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6579 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6580 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6581 be issued.
6582
6583 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6584 @end deftypefn
6585
6586 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6587 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6588 scheduling.
6589 @end deftypefn
6590
6591 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6592 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6593 @end deftypefn
6594
6595 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6596 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6597 an instruction.
6598 @end deftypefn
6599
6600 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6601 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6602 round of multipass scheduling.
6603 @end deftypefn
6604
6605 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6606 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6610 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6611 @end deftypefn
6612
6613 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6614 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6615 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6616 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6617 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6618 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6619 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6620 verbosity level to use for debugging output.
6621 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6622 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6623 and the current processor cycle.
6624 @end deftypefn
6625
6626 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6627 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6628 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6629 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6630 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6631 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6632 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6633 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6634 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6635 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6636 and @code{false} otherwise.
6637
6638 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6639 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6640 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6641 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6642 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6643 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6644 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6645 @end deftypefn
6646
6647 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6648 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6649 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6650 per instruction data structures.
6651 @end deftypefn
6652
6653 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6654 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6655 @end deftypefn
6656
6657 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6658 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6659 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6660 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6661 @end deftypefn
6662
6663 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6664 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6665 @end deftypefn
6666
6667 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6668 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6669 @end deftypefn
6670
6671 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6672 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6673 @end deftypefn
6674
6675 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6676 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6677 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6678 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6679 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6680 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6681 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6682 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6683 the generated speculative pattern.
6684 @end deftypefn
6685
6686 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6687 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6688 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6689 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6690 @end deftypefn
6691
6692 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6693 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6694 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6695 speculative instruction for which the check should be generated.
6696 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6697 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6698 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6699 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6700 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6701 @end deftypefn
6702
6703 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6704 This hook is used as a workaround for
6705 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6706 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6707 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6708 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6709 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6710 For non-speculative instructions,
6711 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6712 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6713 is nearly full.
6714 @end deftypefn
6715
6716 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6717 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6718 enabled/used.
6719 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6720 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6721 @end deftypefn
6722
6723 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6724 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6725 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6726 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6727 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6728 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6729 of instructions divided by the issue rate.
6730 @end deftypefn
6731
6732 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6733 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6734 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6735 @end deftypefn
6736
6737 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6738 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6739 in its second parameter.
6740 @end deftypefn
6741
6742 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6743
6744 @node Sections
6745 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6746 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6747 @c the (...)?  --mew 10feb93
6748
6749 An object file is divided into sections containing different types of
6750 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6751 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6752 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6753 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6754 of sections.
6755
6756 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6757 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6758 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6759 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6760 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6761 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6762 They may however depend on command-line flags.
6763
6764 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6765 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6766 to be string literals.
6767
6768 Some assemblers require a different string to be written every time a
6769 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6770 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6771 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6772
6773 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6774 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6775 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6776 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6777 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6778 reuse @code{text_section}.
6779
6780 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6781 if the target does not provide them.
6782
6783 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6784 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6785 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6786 Normally @code{"\t.text"} is right.
6787 @end defmac
6788
6789 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6790 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6791 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6792 a default definition if the target supports named sections.
6793 @end defmac
6794
6795 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6796 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6797 executed functions in the program.
6798 @end defmac
6799
6800 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6801 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6802 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6803 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6804 @end defmac
6805
6806 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6807 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6808 containing the assembler operation to identify the following data as
6809 initialized, writable small data.
6810 @end defmac
6811
6812 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6813 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6814 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6815 data.
6816 @end defmac
6817
6818 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6819 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6820 containing the assembler operation to identify the following data as
6821 uninitialized global data.  If not defined, and
6822 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6823 uninitialized global data will be output in the data section if
6824 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6825 used.
6826 @end defmac
6827
6828 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6829 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6830 containing the assembler operation to identify the following data as
6831 uninitialized, writable small data.
6832 @end defmac
6833
6834 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6835 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6836 assembler operation to identify the following data as thread-local
6837 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6838 @end defmac
6839
6840 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6841 If defined, a C expression whose value is a character constant
6842 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6843 default is @code{'T'}.
6844 @end defmac
6845
6846 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6847 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6848 containing the assembler operation to identify the following data as
6849 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6850 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6851 variable; it is used entirely in runtime code.
6852 @end defmac
6853
6854 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6855 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6856 containing the assembler operation to identify the following data as
6857 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6858 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6859 variable; it is used entirely in runtime code.
6860 @end defmac
6861
6862 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6863 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6864 containing the assembler operation to identify the following data as
6865 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6866 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6867 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6868 @end defmac
6869
6870 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6871 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6872 containing the assembler operation to identify the following data as
6873 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6874 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6875 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6876 @end defmac
6877
6878 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6879 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6880 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6881 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6882 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6883 to initialization and finalization functions from the init and fini
6884 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6885 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6886 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6887 constant pools don't end up too far way in the text section.
6888 @end defmac
6889
6890 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6891 If defined, a string which names the section into which small
6892 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6893 when the target has options for optimizing access to small data, and
6894 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6895 they expect of your application yet liberal in what your application
6896 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6897 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6898 require small data support from your application, but use this macro
6899 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6900 access these variables whether it uses small data or not.
6901 @end defmac
6902
6903 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6904 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6905 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6906 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6907 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6908 @end defmac
6909
6910 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6911 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6912 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6913 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6914 readonly data section is used.
6915
6916 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6917 @end defmac
6918
6919 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6920 Define this hook if you need to do something special to set up the
6921 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6922 of its own that you need to create.
6923
6924 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6925 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6926 described below.
6927 @end deftypefn
6928
6929 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6930 Return a mask describing how relocations should be treated when
6931 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6932 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6933 local relocations should be placed in a read-write section.
6934
6935 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6936 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6937 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6938 in read-only sections even in executables.
6939 @end deftypefn
6940
6941 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6942 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6943 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6944 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6945 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6946 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6947 @var{align} is the constant alignment in bits.
6948
6949 The default version of this function takes care of putting read-only
6950 variables in @code{readonly_data_section}.
6951
6952 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6953 @end deftypefn
6954
6955 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6956 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6957 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6958
6959 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6960 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6961 it is unlikely to be called.
6962 @end defmac
6963
6964 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6965 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6966 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6967 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6968 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6969
6970 The default version of this function appends the symbol name to the
6971 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6972 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6973 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6974 @end deftypefn
6975
6976 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6977 Return the readonly data section associated with
6978 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6979 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6980 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6981 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6982 otherwise.
6983 @end deftypefn
6984
6985 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
6986 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6987 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6988 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6989 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6990 in bits.
6991
6992 The default version of this function takes care of putting symbolic
6993 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6994 else in @code{readonly_data_section}.
6995 @end deftypefn
6996
6997 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
6998 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
6999 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7000 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7001 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7002 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7003 your target system.  The default implementation of this hook just
7004 returns the @var{id} provided.
7005 @end deftypefn
7006
7007 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7008 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7009 treated differently depending on something about the variable or
7010 function named by the symbol (such as what section it is in).
7011
7012 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7013 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7014 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7015 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7016 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7017
7018 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7019 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7020 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7021 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7022 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7023 leave it alone.)
7024
7025 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7026 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7027 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7028 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7029 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7030 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7031
7032 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7033 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7034 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7035 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7036 encode more than one bit of information, but this practice is now
7037 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7038
7039 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7040 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7041 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7042 before overriding it.
7043 @end deftypefn
7044
7045 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7046 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7047 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7048 may have added.
7049 @end deftypefn
7050
7051 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7052 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7053 The default version of this hook always returns false.
7054 @end deftypefn
7055
7056 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7057 Contains the value true if the target places read-only
7058 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7059 @end deftypevr
7060
7061 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7062
7063 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7064 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7065 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7066 or executable image).
7067
7068 The default version of this hook implements the name resolution rules
7069 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7070 currently supported object file formats.
7071 @end deftypefn
7072
7073 @hook TARGET_HAVE_TLS
7074 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7075 The default value is false.
7076 @end deftypevr
7077
7078
7079 @node PIC
7080 @section Position Independent Code
7081 @cindex position independent code
7082 @cindex PIC
7083
7084 This section describes macros that help implement generation of position
7085 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7086 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7087 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7088 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7089 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7090 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7091 need to alter the handling of switch statements so that they use
7092 relative addresses.
7093 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7094 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7095
7096 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7097 The register number of the register used to address a table of static
7098 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7099 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7100 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7101 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7102 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7103 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7104 when @code{flag_pic} is true).
7105 @end defmac
7106
7107 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7108 A C expression that is nonzero if the register defined by
7109 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7110 the default is zero.  Do not define
7111 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7112 @end defmac
7113
7114 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7115 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7116 operand on the target machine when generating position independent code.
7117 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7118 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7119 check it either.  You need not define this macro if all constants
7120 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7121 position independent code.
7122 @end defmac
7123
7124 @node Assembler Format
7125 @section Defining the Output Assembler Language
7126
7127 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7128 to write instructions in assembler language---rather than what the
7129 instructions do.
7130
7131 @menu
7132 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7133 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7134 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7135 * Label Output::         Output and generation of labels.
7136 * Initialization::       General principles of initialization
7137                          and termination routines.
7138 * Macros for Initialization::
7139                          Specific macros that control the handling of
7140                          initialization and termination routines.
7141 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7142 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7143 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7144 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7145 @end menu
7146
7147 @node File Framework
7148 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7149 @cindex assembler format
7150 @cindex output of assembler code
7151
7152 @c prevent bad page break with this line
7153 This describes the overall framework of an assembly file.
7154
7155 @findex default_file_start
7156 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7157 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7158 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7159 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7160 quite unusual, if you override the default, you should call
7161 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7162 lets other target files rely on these variables.
7163 @end deftypefn
7164
7165 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7166 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7167 printed as the very first line in the assembly file, unless
7168 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7169 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7170 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7171 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7172 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7173
7174 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7175 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7176 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7177 @end deftypevr
7178
7179 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7180 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7181 for the primary source file, immediately after printing
7182 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7183 this to be done.  The default is false.
7184 @end deftypevr
7185
7186 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7187 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7188 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7189 @end deftypefn
7190
7191 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7192 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7193 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7194 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7195 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7196 need to do other things in that hook, have your hook function call
7197 this function.
7198 @end deftypefun
7199
7200 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7201 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7202 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7203 nothing.
7204 @end deftypefn
7205
7206 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7207 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7208 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7209 nothing.
7210 @end deftypefn
7211
7212 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7213 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7214 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7215 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7216 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7217 nothing.
7218 @end deftypefn
7219
7220 @defmac ASM_COMMENT_START
7221 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7222 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7223 the end of the line.
7224 @end defmac
7225
7226 @defmac ASM_APP_ON
7227 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7228 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7229 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7230 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7231 that follow for all valid assembler constructs.
7232 @end defmac
7233
7234 @defmac ASM_APP_OFF
7235 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7236 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7237 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7238 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7239 @end defmac
7240
7241 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7242 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7243 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7244 the stdio stream @var{stream}.
7245
7246 This macro need not be defined if the standard form of output
7247 for the file format in use is appropriate.
7248 @end defmac
7249
7250 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7251
7252 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7253 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7254 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7255 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7256 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7257 of the filename using this macro.
7258 @end defmac
7259
7260 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7261 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7262 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7263 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7264 @end defmac
7265
7266 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7267 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7268 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7269 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7270 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7271 this section is associated.
7272 @end deftypefn
7273
7274 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7275 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7276 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7277 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7278 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7279 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7280 (from static destructors).
7281 Return NULL if function should go to default text section.
7282 @end deftypefn
7283
7284 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7285
7286 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7287 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7288 It must not be modified by command-line option processing.
7289 @end deftypevr
7290
7291 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7292 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7293 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7294 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7295 This is true on most ELF targets.
7296 @end deftypevr
7297
7298 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7299 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7300 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7301 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7302 null, in which case read-write data should be assumed.
7303
7304 The default version of this function handles choosing code vs data,
7305 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7306 need to override this if your target has special flags that might be
7307 set via @code{__attribute__}.
7308 @end deftypefn
7309
7310 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7311 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7312 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7313 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7314 It can take the following values:
7315
7316 @table @gcctabopt
7317 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7318 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7319
7320 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7321 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7322 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7323 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7324 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7325 various different individual optimization passes.
7326
7327 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7328 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7329 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7330 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7331 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7332 warning is for start up and the second time the warning is for
7333 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7334 necessary preparations before it starts to record switches and to
7335 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7336 switches.
7337
7338 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7339 This option can be ignored by this target hook.
7340
7341 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7342 This option can be ignored by this target hook.
7343 @end table
7344
7345 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7346 supported in the future.
7347
7348 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7349 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7350 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7351 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7352 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7353 hook.
7354 @end deftypefn
7355
7356 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7357 This is the name of the section that will be created by the example
7358 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7359 hook.
7360 @end deftypevr
7361
7362 @need 2000
7363 @node Data Output
7364 @subsection Output of Data
7365
7366
7367 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7368 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7369 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7370 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7371 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7372 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7373 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7374 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7375 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7376 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7377 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7378 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7379 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7380 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7381
7382 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7383 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7384 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7385 @end deftypevr
7386
7387 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7388 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7389 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7390 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7391 function should return @code{true} if it was able to output the
7392 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7393 split the object into smaller parts.
7394
7395 The default implementation of this hook will use the
7396 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7397 when the relevant string is @code{NULL}.
7398 @end deftypefn
7399
7400 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7401 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7402 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7403 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7404 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7405
7406 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7407 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7408 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7409 return @code{true}.
7410 @end deftypefn
7411
7412 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7413 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7414 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7415 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7416 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7417
7418 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7419 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7420 prints an error message itself, by calling, for example,
7421 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7422 @end defmac
7423
7424 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7425 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7426 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7427 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7428 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7429
7430 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7431 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7432 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7433 @end defmac
7434
7435 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7436 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7437 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7438 is defined, and is otherwise unused.
7439 @end defmac
7440
7441 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7442 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7443 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7444 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7445 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7446 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7447 pool before the function.
7448 @end defmac
7449
7450 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7451 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7452 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7453 the name of the function.  Should the return type of the function
7454 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7455 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7456 immediately after this call.
7457
7458 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7459 not be defined.
7460 @end defmac
7461
7462 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7463 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7464 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7465 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7466
7467 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7468 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7469 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7470 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7471 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7472 alignment.
7473
7474 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7475 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7476 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7477 Here is how to do this:
7478
7479 @smallexample
7480 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7481 @end smallexample
7482
7483 When you output a pool entry specially, you should end with a
7484 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7485 entry from being output a second time in the usual manner.
7486
7487 You need not define this macro if it would do nothing.
7488 @end defmac
7489
7490 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7491 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7492 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7493 function.  Should the return type of the function be required, you can
7494 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7495 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7496
7497 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7498 define this macro.
7499 @end defmac
7500
7501 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7502 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7503 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7504 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7505 a line separator uses multiple characters.
7506
7507 If you do not define this macro, the default is that only
7508 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7509 @end defmac
7510
7511 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7512 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7513 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7514 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7515 @end deftypevr
7516
7517 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7518 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7519
7520 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7521 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7522 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7523 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7524 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7525 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7526 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7527 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7528 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7529 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7530 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7531 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7532 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7533 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7534 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7535 on the host machine.
7536
7537 The array element values are designed so that you can print them out
7538 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7539 machine's memory.
7540 @end defmac
7541
7542 @node Uninitialized Data
7543 @subsection Output of Uninitialized Variables
7544
7545 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7546 outputting a single uninitialized variable.
7547
7548 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7549 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7550 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7551 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7552 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7553 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7554 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7555 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7556 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7557 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7558 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7559 an ordinary undefined external.
7560
7561 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7562 output the name itself; before and after that, output the additional
7563 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7564
7565 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7566 common global variables are output.
7567 @end defmac
7568
7569 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7570 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7571 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7572 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7573 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7574 as the number of bits.
7575 @end defmac
7576
7577 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7578 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7579 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7580 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7581 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7582 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7583 the variable's decl in order to chose what to output.
7584 @end defmac
7585
7586 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7587 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7588 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7589 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7590 is the alignment specified as the number of bits.
7591
7592 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7593 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7594 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7595 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7596 the name, and a newline.
7597
7598 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7599 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7600 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7601 You do not need to do both.
7602
7603 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7604 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7605 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7606 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7607 common in order to save space in the object file.
7608 @end defmac
7609
7610 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7611 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7612 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7613 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7614 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7615
7616 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7617 output the name itself; before and after that, output the additional
7618 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7619
7620 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7621 static variables are output.
7622 @end defmac
7623
7624 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7625 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7626 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7627 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7628 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7629 as the number of bits.
7630 @end defmac
7631
7632 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7633 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7634 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7635 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7636 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7637 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7638 the variable's decl in order to chose what to output.
7639 @end defmac
7640
7641 @node Label Output
7642 @subsection Output and Generation of Labels
7643
7644 @c prevent bad page break with this line
7645 This is about outputting labels.
7646
7647 @findex assemble_name
7648 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7649 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7650 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7651 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7652 output the name itself; before and after that, output the additional
7653 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7654 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7655 @end defmac
7656
7657 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7658 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7659 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7660 a function.
7661 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7662 output the name itself; before and after that, output the additional
7663 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7664 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7665
7666 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7667 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7668 @end defmac
7669
7670 @findex assemble_name_raw
7671 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7672 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7673 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7674 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7675 that it is more efficient.
7676 @end defmac
7677
7678 @defmac SIZE_ASM_OP
7679 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7680 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7681 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7682 systems, the default is not to define this macro.
7683
7684 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7685 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7686 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7687 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7688 define this macro.
7689 @end defmac
7690
7691 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7692 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7693 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7694 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7695 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7696 provided.
7697 @end defmac
7698
7699 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7700 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7701 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7702 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7703 address.
7704
7705 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7706 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7707 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7708 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7709 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7710 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7711 @end defmac
7712
7713 @defmac TYPE_ASM_OP
7714 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7715 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7716 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7717 systems, the default is not to define this macro.
7718
7719 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7720 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7721 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7722 types at all, do not define this macro.
7723 @end defmac
7724
7725 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7726 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7727 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7728 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7729 the default is not to define this macro.
7730
7731 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7732 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7733 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7734 types at all, do not define this macro.
7735 @end defmac
7736
7737 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7738 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7739 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7740 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7741 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7742 you should not count on this.
7743
7744 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7745 definition of this macro is provided.
7746 @end defmac
7747
7748 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7749 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7750 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7751 function which is being defined.  This macro is responsible for
7752 outputting the label definition (perhaps using
7753 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7754 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7755
7756 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7757 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7758
7759 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7760 of this macro.
7761 @end defmac
7762
7763 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7764 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7765 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7766 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7767 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7768 representing the function.
7769
7770 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7771
7772 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7773 of this macro.
7774 @end defmac
7775
7776 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7777 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7778 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7779 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7780 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7781 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7782
7783 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7784 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7785
7786 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7787 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7788 @end defmac
7789
7790 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7791 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7792 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7793 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7794 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7795 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7796 will be an internal label.
7797
7798 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7799 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7800
7801 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7802 @end deftypefn
7803
7804 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7805 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7806 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7807 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7808
7809 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7810 nothing.
7811 @end defmac
7812
7813 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7814 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7815 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7816 chance to determine the size of an array when controlled by an
7817 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7818 something about the size of the object.
7819
7820 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7821 nothing.
7822
7823 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7824 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7825 @end defmac
7826
7827 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7828 This target hook is a function to output to the stdio stream
7829 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7830 that is, available for reference from other files.
7831
7832 The default implementation relies on a proper definition of
7833 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7834 @end deftypefn
7835
7836 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7837 This target hook is a function to output to the stdio stream
7838 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7839 global; that is, available for reference from other files.
7840
7841 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7842 @end deftypefn
7843
7844 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7845 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7846 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7847 that is, available for reference from other files but only used if
7848 no other definition is available.  Use the expression
7849 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7850 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7851 for making that name weak, and a newline.
7852
7853 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7854 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7855 macro.
7856 @end defmac
7857
7858 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7859 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7860 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7861 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7862 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7863 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7864 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7865 to make @var{name} weak.
7866 @end defmac
7867
7868 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7869 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7870 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7871 declaration of @code{name}.
7872 @end defmac
7873
7874 @defmac SUPPORTS_WEAK
7875 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7876 supports weak symbols.
7877
7878 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7879 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7880 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7881 @end defmac
7882
7883 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7884 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7885
7886 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7887 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7888 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7889 flag such as @option{-melf}.
7890 @end defmac
7891
7892 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7893 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7894 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7895 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7896 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7897 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7898 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7899 @end defmac
7900
7901 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7902 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7903 semantics.
7904
7905 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7906 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7907 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7908 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7909 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7910 be emitted as one-only.
7911 @end defmac
7912
7913 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7914 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7915 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7916 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7917 @end deftypefn
7918
7919 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7920 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7921 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7922 The default is @code{0}.
7923
7924 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7925 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7926 will have undefined references from other translation units, that
7927 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7928 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7929 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7930 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7931
7932 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7933 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7934 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7935 table of contents.
7936 @end defmac
7937
7938 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7939 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7940 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7941 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7942 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7943 declaration.
7944
7945 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7946 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7947 @end defmac
7948
7949 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7950 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7951 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7952 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7953 @end deftypefn
7954
7955 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7956 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7957 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7958 .no_dead_code_strip directive.
7959 @end deftypefn
7960
7961 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7962 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7963 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7964 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7965 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7966 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7967 @end defmac
7968
7969 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
7970
7971 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7972 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7973 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7974 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7975 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7976 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7977 @end defmac
7978
7979 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7980 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7981 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7982 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7983 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7984 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7985 when it is necessary to output a label differently when its address is
7986 being taken.
7987 @end defmac
7988
7989 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
7990 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7991 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7992
7993 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7994 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7995 will have name conflicts with internal labels.
7996
7997 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7998 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7999 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8000 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8001 convention your system uses, and follow it.
8002
8003 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8004 @end deftypefn
8005
8006 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8007 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8008 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8009 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8010 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8011 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8012 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8013 bundles.
8014
8015 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8016 used.
8017 @end defmac
8018
8019 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8020 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8021 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8022
8023 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8024 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8025 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8026
8027 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8028 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8029 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8030 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8031 to output the string, and may change it.  (Of course,
8032 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8033 you should know what it does on your machine.)
8034 @end defmac
8035
8036 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8037 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8038 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8039 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8040 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8041
8042 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8043 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8044 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8045 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8046 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8047 internal static variables in different scopes.
8048
8049 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8050 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8051 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8052 between the name and the number will suffice.
8053
8054 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8055 which is correct for most systems.
8056 @end defmac
8057
8058 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8059 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8060 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8061
8062 @findex SET_ASM_OP
8063 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8064 correct for most systems.
8065 @end defmac
8066
8067 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8068 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8069 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8070 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8071 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8072 the tree nodes are available.
8073
8074 @findex SET_ASM_OP
8075 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8076 correct for most systems.
8077 @end defmac
8078
8079 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8080 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8081 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8082 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8083 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8084 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8085 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8086 @end defmac
8087
8088 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8089 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8090 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8091 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8092 an undefined weak symbol.
8093
8094 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8095 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8096 @end defmac
8097
8098 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8099 Define this macro to override the default assembler names used for
8100 Objective-C methods.
8101
8102 The default name is a unique method number followed by the name of the
8103 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8104 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8105 @samp{_1_Foo_Bar}).
8106
8107 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8108 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8109 systems define other ways of computing names.
8110
8111 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8112 buffer in which to store the name; its length is as long as
8113 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8114 50 characters extra.
8115
8116 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8117 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8118 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8119 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8120
8121 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8122 macro to provide more human-readable names.
8123 @end defmac
8124
8125 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8126 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8127 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8128 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8129 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8130 @end defmac
8131
8132 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8133 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8134 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8135 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8136 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8137 @end defmac
8138
8139 @node Initialization
8140 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8141 @cindex initialization routines
8142 @cindex termination routines
8143 @cindex constructors, output of
8144 @cindex destructors, output of
8145
8146 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8147 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8148 data in the program when the program is started.  These functions need
8149 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8150 @code{main} is called.
8151
8152 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8153 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8154 terminates.
8155
8156 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8157 must output something in the assembler code to cause those functions to
8158 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8159 system, you need to specify how to do this.
8160
8161 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8162 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8163 Much of the structure is common to all four variations.
8164
8165 @findex __CTOR_LIST__
8166 @findex __DTOR_LIST__
8167 The linker must build two lists of these functions---a list of
8168 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8169 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8170
8171 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8172 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8173 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8174 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8175 pointer containing zero.
8176
8177 Depending on the operating system and its executable file format, either
8178 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8179 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8180 list; destructors in forward order.
8181
8182 The best way to handle static constructors works only for object file
8183 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8184 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8185 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8186 object file that defines an initialization function also puts a word in
8187 the constructor section to point to that function.  The linker
8188 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8189 Termination functions are handled similarly.
8190
8191 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8192 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8193 support arbitrary sections, but does support special designated
8194 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8195 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8196
8197 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8198 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8199 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8200 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8201 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8202
8203 @smallexample
8204 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8205 @end smallexample
8206
8207 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8208 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8209 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8210 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8211 are provided by GCC for a few targets.
8212
8213 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8214 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8215 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8216 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8217 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8218 that invokes the routines we need at startup.
8219
8220 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8221 macro properly.
8222
8223 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8224 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8225 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8226 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8227 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8228 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8229
8230 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8231 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8232 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8233 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8234 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8235 and with the address of the void function containing the initialization
8236 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8237 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8238 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8239 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8240 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8241 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8242 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8243 the initialization process.
8244
8245 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8246 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8247 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8248 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8249 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8250 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8251 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8252 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8253 initialization and termination functions.  These functions are called
8254 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8255 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8256
8257 @ifinfo
8258 The following section describes the specific macros that control and
8259 customize the handling of initialization and termination functions.
8260 @end ifinfo
8261
8262 @node Macros for Initialization
8263 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8264
8265 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8266 and termination functions:
8267
8268 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8269 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8270 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8271 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8272 using special sections for initialization and termination functions, this
8273 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8274 run the initialization functions.
8275 @end defmac
8276
8277 @defmac HAS_INIT_SECTION
8278 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8279 This macro should be defined for systems that control start-up code
8280 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8281 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8282 @end defmac
8283
8284 @defmac LD_INIT_SWITCH
8285 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8286 the following symbol is an initialization routine.
8287 @end defmac
8288
8289 @defmac LD_FINI_SWITCH
8290 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8291 the following symbol is a finalization routine.
8292 @end defmac
8293
8294 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8295 If defined, a C statement that will write a function that can be
8296 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8297 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8298 the object format requires an explicit initialization function, then a
8299 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8300
8301 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8302 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8303 exception tables embedded in the code.
8304 @end defmac
8305
8306 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8307 If defined, a C statement that will write a function that can be
8308 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8309 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8310 the object format requires an explicit finalization function, then a
8311 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8312 @end defmac
8313
8314 @defmac INVOKE__main
8315 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8316 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8317 where the init section is not actually run automatically, but is still
8318 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8319 @end defmac
8320
8321 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8322 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8323 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8324 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8325 encountering an @code{init_priority} attribute.
8326 @end defmac
8327
8328 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8329 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8330 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8331 It is false if we must use @command{collect2}.
8332 @end deftypevr
8333
8334 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8335 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8336 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8337
8338 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8339 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8340 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8341 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8342
8343 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8344 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8345 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8346 is not defined.
8347 @end deftypefn
8348
8349 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8350 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8351 functions rather than initialization functions.
8352 @end deftypefn
8353
8354 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8355 generated for the generated object file will have static linkage.
8356
8357 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8358 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8359 an object file for constructor functions to be called.
8360
8361 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8362 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8363
8364 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8365 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8366 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8367 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8368
8369 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8370 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8371 @end defmac
8372
8373 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8374 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8375 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8376 @command{nm}.
8377 @end defmac
8378
8379 @defmac NM_FLAGS
8380 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8381 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8382 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8383 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8384 produces.
8385 @end defmac
8386
8387 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8388 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8389 these macros to enable support for running initialization and
8390 termination functions in shared libraries:
8391
8392 @defmac LDD_SUFFIX
8393 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8394 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8395 @end defmac
8396
8397 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8398 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8399 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8400 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8401 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8402 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8403 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8404 @end defmac
8405
8406 @defmac SHLIB_SUFFIX
8407 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8408 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8409 strips version information after this suffix when generating global
8410 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8411 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8412 @end defmac
8413
8414 @node Instruction Output
8415 @subsection Output of Assembler Instructions
8416
8417 @c prevent bad page break with this line
8418 This describes assembler instruction output.
8419
8420 @defmac REGISTER_NAMES
8421 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8422 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8423 register numbers in the compiler into assembler language.
8424 @end defmac
8425
8426 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8427 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8428 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8429 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8430 to registers using alternate names.
8431 @end defmac
8432
8433 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8434 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8435 name, a register number and a count of the number of consecutive
8436 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8437 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8438 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8439 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8440 register name implies multiple underlying registers.
8441
8442 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8443 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8444 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8445 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8446 ``s0'' and ``s1''.
8447 @end defmac
8448
8449 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8450 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8451 requires different names for the machine instructions.
8452
8453 The definition is a C statement or statements which output an
8454 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8455 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8456 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8457 written in the machine description.  The definition should output the
8458 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8459 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8460 so that it will not be output twice.
8461
8462 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8463 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8464 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8465 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8466 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8467
8468 @findex recog_data.operand
8469 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8470 elements of @code{recog_data.operand}.
8471
8472 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8473 in the usual way.
8474 @end defmac
8475
8476 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8477 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8478 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8479 they will be output differently.
8480
8481 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8482 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8483 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8484 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8485 template into assembler code, so you can change the assembler output
8486 by changing the contents of the vector.
8487
8488 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8489 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8490 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8491 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8492 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8493 writing conditional output routines in those patterns.
8494
8495 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8496 @end defmac
8497
8498 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8499 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8500 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8501 if necessary.
8502
8503 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8504 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8505 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8506 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8507 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8508 by checking the contents of the vector.
8509 @end deftypefn
8510
8511 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8512 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8513 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8514 RTL expression.
8515
8516 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8517 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8518 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8519 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8520 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8521 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8522 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8523
8524 @findex reg_names
8525 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8526 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8527 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8528 @code{REGISTER_NAMES}.
8529
8530 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8531 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8532 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8533 @var{code}.
8534 @end defmac
8535
8536 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8537 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8538 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8539 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8540 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8541 in this way.
8542 @end defmac
8543
8544 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8545 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8546 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8547 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8548
8549 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8550 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8551 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8552 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8553 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8554 Format}.
8555 @end defmac
8556
8557 @findex dbr_sequence_length
8558 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8559 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8560 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8561 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8562 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8563 or whatever.
8564
8565 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8566 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8567 explicit (e.g.@: with white space).
8568 @end defmac
8569
8570 @findex final_sequence
8571 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8572 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8573 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8574 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8575 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8576 being output.
8577
8578 @findex asm_fprintf
8579 @defmac REGISTER_PREFIX
8580 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8581 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8582 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8583 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8584 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8585 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8586 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8587 files can define these macros differently.
8588 @end defmac
8589
8590 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8591 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8592 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8593 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8594 printf formats which may useful when generating their assembler
8595 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8596 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8597 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8598 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8599 string, starting the character after the one that is being switched
8600 upon, is pointed to by @var{format}.
8601 @end defmac
8602
8603 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8604 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8605 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8606 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8607 first variant.
8608
8609 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8610 @smallexample
8611 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8612 @end smallexample
8613 @noindent
8614 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8615 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8616 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8617 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8618 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8619 alternatives within the braces than the value of
8620 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8621
8622 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8623 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8624 operands to @code{asm_fprintf}.
8625
8626 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8627 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8628 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8629 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8630 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8631 opcodes or operand order.
8632 @end defmac
8633
8634 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8635 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8636 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8637 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8638 profiling.
8639 @end defmac
8640
8641 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8642 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8643 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8644 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8645 profiling.
8646 @end defmac
8647
8648 @node Dispatch Tables
8649 @subsection Output of Dispatch Tables
8650
8651 @c prevent bad page break with this line
8652 This concerns dispatch tables.
8653
8654 @cindex dispatch table
8655 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8656 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8657 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8658 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8659 definitions of these labels are output using
8660 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8661 way here.  For example,
8662
8663 @smallexample
8664 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8665          @var{value}, @var{rel})
8666 @end smallexample
8667
8668 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8669 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8670 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8671 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8672 mode and flags can be read.
8673 @end defmac
8674
8675 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8676 This macro should be provided on machines where the addresses
8677 in a dispatch table are absolute.
8678
8679 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8680 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8681 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8682 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8683 For example,
8684
8685 @smallexample
8686 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8687 @end smallexample
8688 @end defmac
8689
8690 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8691 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8692 specially.  The first three arguments are the same as for
8693 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8694 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8695 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8696
8697 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8698 for the table.
8699
8700 If this macro is not defined, these labels are output with
8701 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8702 @end defmac
8703
8704 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8705 Define this if something special must be output at the end of a
8706 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8707 after the assembler code for the table is written.  It should write
8708 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8709 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8710 of the preceding label.
8711
8712 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8713 the jump-table.
8714 @end defmac
8715
8716 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8717 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8718 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8719 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8720 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8721 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8722 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8723 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8724
8725 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8726 @end deftypefn
8727
8728 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8729 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8730 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8731 to be broken up according to function.
8732
8733 The default is that no label is emitted.
8734 @end deftypefn
8735
8736 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8737
8738 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8739 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8740 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8741 returns @code{UI_TARGET}.
8742 @end deftypefn
8743
8744 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8745
8746 @node Exception Region Output
8747 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8748
8749 @c prevent bad page break with this line
8750
8751 This describes commands marking the start and the end of an exception
8752 region.
8753
8754 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8755 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8756 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8757 provide a default definition if the target supports named sections.
8758 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8759
8760 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8761 unwind information and the default definition does not work.
8762 @end defmac
8763
8764 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8765 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8766 data section even though the target supports named sections.  This
8767 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8768 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8769
8770 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8771 also defined.
8772 @end defmac
8773
8774 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8775 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8776 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8777 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8778 and read-write sections into a single read-write section.
8779 @end defmac
8780
8781 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8782 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8783 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8784 @end defmac
8785
8786 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8787 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8788 information, but it does not yet work with exception handling.
8789 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8790 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8791 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8792 @end defmac
8793
8794 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8795 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8796 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8797 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8798 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8799 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8800 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8801
8802 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8803 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8804 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8805
8806 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8807 not depend on anything except the command-line switches described by
8808 @var{opts}.  In particular, the
8809 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8810 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8811 depending on this setting.
8812
8813 The default implementation of the hook first honors the
8814 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8815 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8816 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8817 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8818 @end deftypefn
8819
8820 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8821 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8822 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8823 command-line option processing.
8824 @end deftypevr
8825
8826 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8827 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8828 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8829 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8830 @end defmac
8831
8832 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8833 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8834 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8835 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8836 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8837 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8838 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8839 @end defmac
8840
8841 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8842 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8843 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8844 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8845 true otherwise.
8846 @end deftypevr
8847
8848 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8849 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8850 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8851 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8852 locations, or if the register should be represented in more than one
8853 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8854 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8855 @end deftypefn
8856
8857 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8858 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8859 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8860 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8861 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8862 filling in a single size corresponding to each hard register;
8863 @var{address} is the address of the table.
8864 @end deftypefn
8865
8866 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8867 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8868 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8869 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8870 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8871 @end deftypefn
8872
8873 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8874 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8875 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8876 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8877 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8878 @end deftypevr
8879
8880 @node Alignment Output
8881 @subsection Assembler Commands for Alignment
8882
8883 @c prevent bad page break with this line
8884 This describes commands for alignment.
8885
8886 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8887 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8888 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8889
8890 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8891 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8892 define the macro.
8893
8894 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8895 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8896 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8897 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8898 @end defmac
8899
8900 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8901 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8902 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8903 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8904 @end deftypefn
8905
8906 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8907 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8908 a @code{BARRIER}.
8909
8910 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8911 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8912 define the macro.
8913 @end defmac
8914
8915 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8916 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8917 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8918 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8919 @end deftypefn
8920
8921 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8922 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8923 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8924
8925 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8926 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8927 define the macro.
8928
8929 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8930 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8931 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8932 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8933 @end defmac
8934
8935 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8936 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8937 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8938 defined.
8939 @end deftypefn
8940
8941 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8942 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8943 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8944 the maximum of the specified values is used.
8945
8946 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8947 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8948 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8949 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8950 @end defmac
8951
8952 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8953 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8954 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8955 is defined.
8956 @end deftypefn
8957
8958 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8959 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8960 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8961 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8962 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8963 @end defmac
8964
8965 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8966 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8967 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8968 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8969 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8970 section.
8971 @end defmac
8972
8973 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8974 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8975 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8976 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8977 @end defmac
8978
8979 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8980 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8981 for padding, if necessary.
8982 @end defmac
8983
8984 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8985 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8986 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8987 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8988 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8989 a C expression of type @code{int}.
8990 @end defmac
8991
8992 @need 3000
8993 @node Debugging Info
8994 @section Controlling Debugging Information Format
8995
8996 @c prevent bad page break with this line
8997 This describes how to specify debugging information.
8998
8999 @menu
9000 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9001 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9002 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9003 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9004 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9005 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9006 @end menu
9007
9008 @node All Debuggers
9009 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9010
9011 @c prevent bad page break with this line
9012 These macros affect all debugging formats.
9013
9014 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9015 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9016 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9017 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9018 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9019 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9020 compiler and another for DBX@.
9021
9022 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9023 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9024 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9025 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9026 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9027
9028 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9029 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9030 redefine the actual register numbering scheme.
9031 @end defmac
9032
9033 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9034 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9035 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9036 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9037 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9038 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9039 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9040 @option{-g} options is used.
9041 @end defmac
9042
9043 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9044 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9045 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9046 @var{offset}.
9047 @end defmac
9048
9049 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9050 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9051 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9052 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9053 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9054 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9055 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9056
9057 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9058 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9059 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9060 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9061 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9062
9063 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9064 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9065 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9066 @end defmac
9067
9068 @node DBX Options
9069 @subsection Specific Options for DBX Output
9070
9071 @c prevent bad page break with this line
9072 These are specific options for DBX output.
9073
9074 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9075 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9076 in response to the @option{-g} option.
9077 @end defmac
9078
9079 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9080 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9081 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9082 @end defmac
9083
9084 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9085 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9086 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9087 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9088 macro, the default is 1: always generate the extended information
9089 if there is any occasion to.
9090 @end defmac
9091
9092 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9093 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9094 in the text section.
9095 @end defmac
9096
9097 @defmac ASM_STABS_OP
9098 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9099 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9100 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9101 applies only to DBX debugging information format.
9102 @end defmac
9103
9104 @defmac ASM_STABD_OP
9105 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9106 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9107 value is the current location.  If you don't define this macro,
9108 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9109 information format.
9110 @end defmac
9111
9112 @defmac ASM_STABN_OP
9113 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9114 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9115 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9116 macro applies only to DBX debugging information format.
9117 @end defmac
9118
9119 @defmac DBX_NO_XREFS
9120 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9121 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9122 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9123 On other systems, this construct is not supported at all.
9124 @end defmac
9125
9126 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9127 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9128 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9129 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9130 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9131 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9132 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9133 defining this macro as an expression for the length you desire.
9134 @end defmac
9135
9136 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9137 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9138 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9139 a different character instead, define this macro as a character
9140 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9141 if backslash is correct for your system.
9142 @end defmac
9143
9144 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9145 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9146 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9147 variable.
9148 @end defmac
9149
9150 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9151 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9152 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9153 @end defmac
9154
9155 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9156 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9157 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9158 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9159 @end defmac
9160
9161 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9162 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9163 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9164 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9165 @end defmac
9166
9167 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9168 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9169 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9170 do this.  The default is @code{'P'}.
9171 @end defmac
9172
9173 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9174 Define this macro if the DBX information for a function and its
9175 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9176 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9177 code.
9178 @end defmac
9179
9180 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9181 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9182 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9183 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9184 an absolute address.
9185 @end defmac
9186
9187 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9188 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9189 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9190 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9191 @end defmac
9192
9193 @defmac DBX_USE_BINCL
9194 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9195 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9196 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9197 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9198 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9199 number for a type number.
9200 @end defmac
9201
9202 @node DBX Hooks
9203 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9204
9205 @c prevent bad page break with this line
9206 These are hooks for DBX format.
9207
9208 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9209 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9210 information for the start of a scope level for variable names.  The
9211 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9212 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9213 @end defmac
9214
9215 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9216 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9217 @end defmac
9218
9219 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9220 Define this macro if the target machine requires special handling to
9221 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9222 @end defmac
9223
9224 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9225 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9226 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9227 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9228 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9229 unique labels in the assembly output.
9230
9231 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9232 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9233 @end defmac
9234
9235 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9236 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9237 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9238 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9239 disturbing the rest of the gdb extensions.
9240 @end defmac
9241
9242 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9243 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9244 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9245 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9246 @end defmac
9247
9248 @node File Names and DBX
9249 @subsection File Names in DBX Format
9250
9251 @c prevent bad page break with this line
9252 This describes file names in DBX format.
9253
9254 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9255 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9256 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9257 file---the file specified as the input file for compilation.
9258 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9259
9260 This macro need not be defined if the standard form of output
9261 for DBX debugging information is appropriate.
9262
9263 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9264 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9265 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9266 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9267 @end defmac
9268
9269 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9270 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9271 of the current directory for compilation and current source language at
9272 the beginning of the file.
9273 @end defmac
9274
9275 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9276 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9277 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9278 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9279 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9280 @end defmac
9281
9282 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9283 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9284 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9285 written to the stdio stream @var{stream}.
9286
9287 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9288 of compilation, which is correct for most machines.
9289 @end defmac
9290
9291 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9292 Define this macro @emph{instead of} defining
9293 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9294 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9295 whose value is the highest absolute text address in the file.
9296 @end defmac
9297
9298 @need 2000
9299 @node SDB and DWARF
9300 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9301
9302 @c prevent bad page break with this line
9303 Here are macros for SDB and DWARF output.
9304
9305 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9306 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9307 for SDB in response to the @option{-g} option.
9308 @end defmac
9309
9310 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9311 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9312 debugging output in response to the @option{-g} option.
9313
9314 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9315 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9316 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9317 value for the @code{DW_CC_} tag.
9318 @end deftypefn
9319
9320 To support optional call frame debugging information, you must also
9321 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9322 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9323 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9324 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9325 @end defmac
9326
9327 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9328 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9329 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9330 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9331 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9332 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9333 @end defmac
9334
9335 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9336 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9337 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9338 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9339 return @code{UI_NONE} otherwise.
9340
9341 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9342 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9343
9344 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9345 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9346 @end deftypefn
9347
9348 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9349 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9350 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9351 tables, and hence is desirable if it works.
9352 @end defmac
9353
9354 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9355
9356 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9357 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9358 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9359 @end defmac
9360
9361 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9362 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9363 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9364 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9365 @end defmac
9366
9367 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9368 A C statement to issue assembly directives that create a
9369 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9370 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9371 @end defmac
9372
9373 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9374 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9375 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9376 @end defmac
9377
9378 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9379 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9380 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9381 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9382 is referenced by a function.
9383 @end defmac
9384
9385 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9386 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9387 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9388 @end deftypefn
9389
9390 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9391 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9392 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9393 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9394 not define them yourself.
9395 @end defmac
9396
9397 @defmac SDB_DELIM
9398 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9399 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9400 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9401 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9402 required.
9403 @end defmac
9404
9405 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9406 Define this macro to allow references to unknown structure,
9407 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9408 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9409 it.
9410 @end defmac
9411
9412 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9413 Define this macro to allow references to structure, union, or
9414 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9415 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9416 @end defmac
9417
9418 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9419 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9420 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9421 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9422 @end defmac
9423
9424 @need 2000
9425 @node VMS Debug
9426 @subsection Macros for VMS Debug Format
9427
9428 @c prevent bad page break with this line
9429 Here are macros for VMS debug format.
9430
9431 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9432 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9433 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9434 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9435 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9436 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9437 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9438 @end defmac
9439
9440 @node Floating Point
9441 @section Cross Compilation and Floating Point
9442 @cindex cross compilation and floating point
9443 @cindex floating point and cross compilation
9444
9445 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9446 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9447 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9448 in the compiled program may be different from that used in the machine
9449 doing the compilation.
9450
9451 Because different representation systems may offer different amounts of
9452 range and precision, all floating point constants must be represented in
9453 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9454 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9455 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9456 emulation to work with floating point values, even when the host and
9457 target floating point formats are identical.
9458
9459 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9460 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9461 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9462 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9463
9464 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9465 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9466 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9467 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9468 quantity.
9469 @end defmac
9470
9471 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9472 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9473 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9474 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9475 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9476 @end deftypefn
9477
9478 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9479 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9480 @end deftypefn
9481
9482 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9483 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9484 @end deftypefn
9485
9486 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9487 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9488 @var{x} is negative, returns zero.
9489 @end deftypefn
9490
9491 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9492 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9493 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9494 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9495 defined by the C language for both.
9496 @end deftypefn
9497
9498 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9499 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9500 @end deftypefn
9501
9502 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9503 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9504 @end deftypefn
9505
9506 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9507 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9508 @end deftypefn
9509
9510 @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})
9511 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9512 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9513 variable).
9514
9515 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9516 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9517 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9518
9519 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9520 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9521 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9522 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9523 @end deftypefn
9524
9525 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9526 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9527 @end deftypefn
9528
9529 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9530 Returns the absolute value of @var{x}.
9531 @end deftypefn
9532
9533 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9534 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9535 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9536 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9537 precision accords with mode @var{mode}.
9538 @end deftypefn
9539
9540 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9541 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9542 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9543 integral, it is truncated.
9544 @end deftypefn
9545
9546 @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})
9547 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9548 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9549 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9550 @end deftypefn
9551
9552 @node Mode Switching
9553 @section Mode Switching Instructions
9554 @cindex mode switching
9555 The following macros control mode switching optimizations:
9556
9557 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9558 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9559 switching in an optimizing compilation.
9560
9561 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9562 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9563 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9564 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9565 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9566 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9567 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9568
9569 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9570 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9571 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9572 If you define this macro, you also have to define
9573 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9574 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9575 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9576 are optional.
9577 @end defmac
9578
9579 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9580 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9581 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9582 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9583 of different modes that might need to be set for this entity.
9584 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9585 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9586 entity in question.
9587 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9588 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9589 switch is needed / supplied.
9590 @end defmac
9591
9592 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9593 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9594 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9595 return an integer value not larger than the corresponding element in
9596 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9597 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9598 @end defmac
9599
9600 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9601 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9602 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9603 different from the incoming mode).
9604 @end defmac
9605
9606 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9607 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9608 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9609 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9610 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9611 @end defmac
9612
9613 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9614 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9615 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9616 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9617 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9618 @end defmac
9619
9620 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9621 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9622 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9623 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9624 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9625 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9626 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9627 @end defmac
9628
9629 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9630 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9631 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9632 the insn(s) are to be inserted.
9633 @end defmac
9634
9635 @node Target Attributes
9636 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9637 @cindex target attributes
9638 @cindex machine attributes
9639 @cindex attributes, target-specific
9640
9641 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9642 These are described using the following target hooks; they also need to
9643 be documented in @file{extend.texi}.
9644
9645 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9646 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9647 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9648 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9649 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9650 take.
9651 @end deftypevr
9652
9653 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9654 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9655 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9656 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9657 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9658 false for all machine-specific attributes.
9659 @end deftypefn
9660
9661 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9662 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9663 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9664 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9665 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9666 supposed always to be compatible.
9667 @end deftypefn
9668
9669 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9670 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9671 the newly defined @var{type}.
9672 @end deftypefn
9673
9674 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9675 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9676 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9677 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9678 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9679 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9680 merging.
9681 @end deftypefn
9682
9683 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9684 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9685 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9686 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9687 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9688 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9689 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9690 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9691
9692 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9693 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9694 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9695 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9696 will then define a function called
9697 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9698 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9699 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9700 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9701 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9702 @file{i386/i386.c}, for example.
9703 @end deftypefn
9704
9705 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9706
9707 @defmac TARGET_DECLSPEC
9708 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9709 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9710 default, this behavior is enabled only for targets that define
9711 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9712 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9713 on this implementation detail.
9714 @end defmac
9715
9716 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9717 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9718 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9719 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9720 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9721 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9722 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9723 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9724 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9725 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9726 needed.
9727 @end deftypefn
9728
9729 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9730 @cindex inlining
9731 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9732 into the current function, despite its having target-specific
9733 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9734 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9735 @end deftypefn
9736
9737 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9738 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9739 it allows the function to set different target machine compile time
9740 options for the current function that might be different than the
9741 options specified on the command line.  The hook should return
9742 @code{true} if the options are valid.
9743
9744 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9745 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9746 @var{struct cl_target_option} structure.
9747 @end deftypefn
9748
9749 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9750 This hook is called to save any additional target specific information
9751 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9752 options.
9753 @xref{Option file format}.
9754 @end deftypefn
9755
9756 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9757 This hook is called to restore any additional target specific
9758 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9759 function specific options.
9760 @end deftypefn
9761
9762 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9763 This hook is called to print any additional target specific
9764 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9765 function specific options.
9766 @end deftypefn
9767
9768 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9769 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9770 set the machine specific options for functions that occur later in the
9771 input stream.  The options should be the same as handled by the
9772 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9773 @end deftypefn
9774
9775 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9776 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9777 a particular target machine.  You can override the hook
9778 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9779 once just after all the command options have been parsed.
9780
9781 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9782 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9783
9784 If you need to do something whenever the optimization level is
9785 changed via the optimize attribute or pragma, see
9786 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9787 @end deftypefn
9788
9789 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9790 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9791 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9792 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9793 specific target options and the caller does not use the same options.
9794 @end deftypefn
9795
9796 @node Emulated TLS
9797 @section Emulating TLS
9798 @cindex Emulated TLS
9799
9800 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9801 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9802 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9803 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9804 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9805 layer.
9806
9807 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9808 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9809 which, when given the address of the control object, will return the
9810 address of the current thread's instance of the TLS object.
9811
9812 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9813 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9814 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9815 emulated TLS helper function to be used.
9816 @end deftypevr
9817
9818 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9819 Contains the name of the helper function that should be used at
9820 program startup to register TLS objects that are implicitly
9821 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9822 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9823 registration function to be used.
9824 @end deftypevr
9825
9826 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9827 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9828 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9829 any section.
9830 @end deftypevr
9831
9832 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9833 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9834 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9835 section.
9836 @end deftypevr
9837
9838 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9839 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9840 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9841 @end deftypevr
9842
9843 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9844 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9845 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9846 @end deftypevr
9847
9848 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9849 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9850 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9851 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9852 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9853 for libgcc's emulated TLS function.
9854 @end deftypefn
9855
9856 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9857 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9858 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9859 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9860 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9861 @end deftypefn
9862
9863 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9864 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9865 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9866 single objects.  The default is false.
9867 @end deftypevr
9868
9869 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9870 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9871 may be used to describe emulated TLS control objects.
9872 @end deftypevr
9873
9874 @node MIPS Coprocessors
9875 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9876 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9877
9878 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9879 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9880 accessing these registers and transferring values between the registers
9881 and memory using asm-ized variables.  For example:
9882
9883 @smallexample
9884   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9885   unsigned int d;
9886
9887   d = cp0count + 3;
9888 @end smallexample
9889
9890 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9891 names may be added as described below, or the default names may be
9892 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9893
9894 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9895 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9896 later in the function.
9897
9898 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9899 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9900 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9901
9902 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9903 you may want to override in subtargets; it is described below.
9904
9905 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9906 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9907 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9908 @smallexample
9909 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9910 @end smallexample
9911 Default: empty.
9912 @end defmac
9913
9914 @node PCH Target
9915 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9916 @cindex parameters, precompiled headers
9917
9918 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9919 This hook returns a pointer to the data needed by
9920 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9921 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9922 @end deftypefn
9923
9924 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9925 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9926 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9927 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9928 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9929
9930 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9931 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9932 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9933 compiler, so no format checking is needed.
9934
9935 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9936 suitable for most targets.
9937 @end deftypefn
9938
9939 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9940 If this hook is nonnull, the default implementation of
9941 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9942 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9943 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9944 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9945 @end deftypefn
9946
9947 @node C++ ABI
9948 @section C++ ABI parameters
9949 @cindex parameters, c++ abi
9950
9951 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9952 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9953 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9954 default is long_long_integer_type_node.
9955 @end deftypefn
9956
9957 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9958 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9959 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9960 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9961 @end deftypefn
9962
9963 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9964 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9965 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9966 known that a cookie is needed.  The default is
9967 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
9968 IA64/Generic C++ ABI@.
9969 @end deftypefn
9970
9971 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
9972 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
9973 array cookies.  The default is to return @code{false}.
9974 @end deftypefn
9975
9976 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
9977 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
9978 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
9979 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
9980 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
9981 modified value and perform any other actions necessary to support the
9982 backend's targeted operating system.
9983 @end deftypefn
9984
9985 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
9986 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
9987 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
9988 @code{false}.
9989 @end deftypefn
9990
9991 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
9992 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
9993 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
9994 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
9995 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
9996 the function is not declared inline in the class definition.  Under
9997 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
9998 method.  The default is to return @code{true}.
9999 @end deftypefn
10000
10001 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
10002
10003 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
10004 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10005 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10006 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10007 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10008 unit will not be COMDAT.
10009 @end deftypefn
10010
10011 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10012 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10013 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10014 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10015 @end deftypefn
10016
10017 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10018 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10019 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10020 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10021 @end deftypefn
10022
10023 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10024 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10025 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10026 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10027 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10028 unloaded. The default is to return false.
10029 @end deftypefn
10030
10031 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10032
10033 @node Named Address Spaces
10034 @section Adding support for named address spaces
10035 @cindex named address spaces
10036
10037 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10038 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10039 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10040 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10041 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10042 address spaces other than the default address space.  These address
10043 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10044 @code{const} type attributes.
10045
10046 Pointers to named address spaces can have a different size than
10047 pointers to the generic address space.
10048
10049 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10050 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10051 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10052 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10053 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10054 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10055 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10056 always 32 bits).
10057
10058 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10059 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10060 address space.
10061
10062 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10063 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10064 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10065 named address space #1:
10066 @smallexample
10067 #define ADDR_SPACE_EA 1
10068 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10069 @end smallexample
10070
10071 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10072 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10073 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10074 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10075 generic address space only.
10076 @end deftypefn
10077
10078 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10079 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10080 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10081 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10082 generic address space only.
10083 @end deftypefn
10084
10085 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10086 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10087 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10088 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10089 except that it includes explicit named address space support.  The default
10090 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10091 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10092 target hooks for the given address space.
10093 @end deftypefn
10094
10095 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10096 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10097 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10098 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10099 finished.  This target hook is the same as the
10100 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10101 explicit named address space support.
10102 @end deftypefn
10103
10104 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10105 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10106 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10107 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10108 except that it includes explicit named address space support.
10109 @end deftypefn
10110
10111 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10112 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10113 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10114 a named address space that is a subset of another named address space
10115 will be converted automatically without a cast if used together in
10116 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10117 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10118 @end deftypefn
10119
10120 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10121 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10122 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10123 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10124 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10125 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10126 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10127 @end deftypefn
10128
10129 @node Misc
10130 @section Miscellaneous Parameters
10131 @cindex parameters, miscellaneous
10132
10133 @c prevent bad page break with this line
10134 Here are several miscellaneous parameters.
10135
10136 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10137 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10138 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10139 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10140 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10141 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10142 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10143 @end defmac
10144
10145 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10146 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10147 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10148 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10149 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10150 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10151 to cross between sections into indirect jumps.
10152 @end defmac
10153
10154 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10155 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10156 elements of a jump-table should have.
10157 @end defmac
10158
10159 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10160 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10161 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10162 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10163 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10164 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10165 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10166 flags can be updated.
10167 @end defmac
10168
10169 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10170 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10171 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10172 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10173 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10174 is in effect.
10175 @end defmac
10176
10177 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10178 This function return the smallest number of different values for which it
10179 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10180 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10181 five otherwise.  This is best for most machines.
10182 @end deftypefn
10183
10184 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10185 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10186 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10187 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10188 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10189 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10190 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10191 @code{false} otherwise.
10192 @end defmac
10193
10194 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10195 Define this macro if operations between registers with integral mode
10196 smaller than a word are always performed on the entire register.
10197 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10198 @end defmac
10199
10200 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10201 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10202 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10203 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10204 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10205 of @var{mem_mode} for which the
10206 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10207 @code{UNKNOWN} for other modes.
10208
10209 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10210 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10211 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10212 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10213 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10214
10215 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10216 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10217 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10218 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10219 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10220
10221 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10222 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10223 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10224 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10225 @end defmac
10226
10227 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10228 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10229 extends.
10230 @end defmac
10231
10232 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10233 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10234 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10235 unsigned one.
10236 @end defmac
10237
10238 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10239 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10240 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10241 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10242 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10243 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10244 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10245 @end deftypefn
10246
10247 @defmac MOVE_MAX
10248 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10249 between memory and registers or between two memory locations.
10250 @end defmac
10251
10252 @defmac MAX_MOVE_MAX
10253 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10254 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10255 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10256 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10257 at run-time.
10258 @end defmac
10259
10260 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10261 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10262 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10263 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10264 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10265 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10266 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10267 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10268 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10269 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10270 arguments to bit-field instructions.
10271
10272 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10273 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10274 instructions exist, you should define this macro.
10275
10276 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10277 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10278 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10279 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10280 the implied truncation of the shift instructions.
10281
10282 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10283 @end defmac
10284
10285 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10286 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10287 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10288 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10289 @xref{shift patterns}.
10290
10291 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10292 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10293 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10294 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10295 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10296 particular behavior is guaranteed.
10297
10298 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10299 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10300 that are generated by the named shift patterns.
10301
10302 The default implementation of this function returns
10303 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10304 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10305 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10306 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10307 by overriding it.
10308 @end deftypefn
10309
10310 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10311 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10312 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10313 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10314 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10315
10316 On many machines, this expression can be 1.
10317
10318 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10319 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10320 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10321 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10322 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10323 such cases may improve things.
10324 @end defmac
10325
10326 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10327 The representation of an integral mode can be such that the values
10328 are always extended to a wider integral mode.  Return
10329 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10330 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10331 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10332 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10333 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10334 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10335 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10336 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10337
10338 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10339 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10340 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10341 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10342
10343 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10344 describe two related properties.  If you define
10345 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10346 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10347 extension.
10348
10349 In order to enforce the representation of @code{mode},
10350 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10351 @code{mode}.
10352 @end deftypefn
10353
10354 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10355 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10356 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10357 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10358 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10359 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10360
10361 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10362 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10363 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10364 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10365 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10366 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10367 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10368 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10369 the compiler.
10370
10371 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10372 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10373 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10374 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10375 For example, on a machine whose comparison operators return an
10376 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10377 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10378 expression
10379
10380 @smallexample
10381 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10382 @end smallexample
10383
10384 @noindent
10385 can be converted to
10386
10387 @smallexample
10388 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10389 @end smallexample
10390
10391 @noindent
10392 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10393 tested into the sign bit.
10394
10395 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10396 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10397 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10398 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10399 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10400 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10401
10402 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10403 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10404 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10405 to be used:
10406
10407 @itemize @bullet
10408 @item
10409 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10410 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10411 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10412 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10413 combine the normalization with other operations.
10414
10415 @item
10416 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10417 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10418 other machines.
10419
10420 @item
10421 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10422 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10423 others.
10424
10425 @item
10426 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10427 @end itemize
10428
10429 Many machines can produce both the value chosen for
10430 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10431 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10432 those cases, e.g., one matching
10433
10434 @smallexample
10435 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10436 @end smallexample
10437
10438 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10439 condition code values with less instructions than the corresponding
10440 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10441 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10442 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10443 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10444 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10445 find such instruction sequences on other machines.
10446
10447 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10448 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10449 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10450 @end defmac
10451
10452 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10453 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10454 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10455 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10456 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10457 this macro.
10458 @end defmac
10459
10460 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10461 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10462 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10463 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10464 this macro on machines that have vector comparison operations that
10465 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10466 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10467 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10468 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10469 given mode.
10470 @end defmac
10471
10472 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10473 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10474 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10475 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10476 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10477 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10478 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10479 entry (which is normally the case if it expands directly into
10480 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10481 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10482 this value.
10483
10484 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10485 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10486
10487 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10488 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10489 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10490 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10491
10492 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10493 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10494 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10495 to match the target expansion of these operations without fear of
10496 breaking the API@.
10497 @end defmac
10498
10499 @defmac Pmode
10500 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10501 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10502 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10503 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10504 modes, such as @code{PSImode}.
10505
10506 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10507 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10508 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10509 to @code{Pmode}.
10510 @end defmac
10511
10512 @defmac FUNCTION_MODE
10513 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10514 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10515 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10516 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10517 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10518 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10519 @end defmac
10520
10521 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10522 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10523 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10524 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10525 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10526 strict conformance to the C Standard.
10527
10528 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10529 convention when processing system header files, but when processing user
10530 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10531 @end defmac
10532
10533 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10534 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10535 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10536 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10537 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10538 @end defmac
10539
10540 @findex #pragma
10541 @findex pragma
10542 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10543 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10544 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10545 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10546 for each pragma.  The macro may also do any
10547 setup required for the pragmas.
10548
10549 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10550 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10551 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10552
10553 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10554 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10555
10556 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10557 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10558 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10559 @end defmac
10560
10561 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10562 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10563
10564 Each call to @code{c_register_pragma} or
10565 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10566 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10567 pragma of the form
10568
10569 @smallexample
10570 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10571 @end smallexample
10572
10573 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10574 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10575 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10576 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10577 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10578 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10579 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10580 arguments of pragmas registered with
10581 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10582 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10583
10584 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10585 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10586 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10587 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10588 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10589 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10590 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10591 the target-specific, language-specific object file which contains the
10592 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10593 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10594 how to build this object file.
10595 @end deftypefun
10596
10597 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10598 Define this macro if macros should be expanded in the
10599 arguments of @samp{#pragma pack}.
10600 @end defmac
10601
10602 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10603
10604 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10605 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10606 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10607 This must be a value that would also be valid to use with
10608 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10609 @end defmac
10610
10611 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10612 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10613 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10614 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10615 there is no need to define this macro in that case.
10616 @end defmac
10617
10618 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10619 Define this macro if the assembler does not accept the character
10620 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10621 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10622 @samp{.} is used instead.
10623 @end defmac
10624
10625 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10626 Define this macro if the assembler does not accept the character
10627 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10628 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10629 are rewritten to avoid @samp{.}.
10630 @end defmac
10631
10632 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10633 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10634 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10635 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10636 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10637 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10638 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10639 you should define this macro.
10640
10641 You need not define this macro if it would always return zero.
10642 @end defmac
10643
10644 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10645 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10646 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10647 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10648 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10649 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10650 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10651 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10652 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10653 slot of @var{insn}.
10654
10655 You need not define this macro if it would always return zero.
10656 @end defmac
10657
10658 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10659 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10660 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10661 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10662 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10663 from shared libraries (DLLs).
10664
10665 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10666 @end defmac
10667
10668 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10669 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10670 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10671 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10672 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10673 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10674 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10675 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10676 for overlap with regards to asm-declared registers.
10677 @end deftypefn
10678
10679 @defmac MATH_LIBRARY
10680 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10681 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10682 @samp{""} if the target does not have a
10683 separate math library.
10684
10685 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10686 @end defmac
10687
10688 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10689 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10690 specifies where the linker should look for libraries.
10691
10692 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10693 is wrong.
10694 @end defmac
10695
10696 @defmac TARGET_POSIX_IO
10697 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10698 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10699 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10700 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10701 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10702 for cross-profiling.
10703 @end defmac
10704
10705 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10706
10707 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10708 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10709 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10710 1 if it does use cc0.
10711 @end defmac
10712
10713 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10714 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10715 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10716 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10717 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10718 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10719 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10720 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10721 @end defmac
10722
10723 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10724 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10725 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10726 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10727 being processed and about to be turned into a condition.
10728 @end defmac
10729
10730 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10731 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10732 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10733 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10734 about the currently processed blocks.
10735 @end defmac
10736
10737 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10738 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10739 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10740 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10741 to by @var{ce_info}.
10742 @end defmac
10743
10744 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10745 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10746 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10747 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10748 to by @var{ce_info}.
10749 @end defmac
10750
10751 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10752 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10753 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10754 @end defmac
10755
10756 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10757 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10758 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10759 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10760 @end defmac
10761
10762 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10763 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10764 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10765 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10766
10767 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10768 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10769 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10770 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10771
10772 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10773 definition is null.
10774 @end deftypefn
10775
10776 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10777 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10778 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10779 necessary setup.
10780
10781 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10782 instructions that would otherwise not normally be generated because
10783 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10784 instructions or prefetch instructions).
10785
10786 To create a built-in function, call the function
10787 @code{lang_hooks.builtin_function}
10788 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10789 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10790 only language front ends that use those two functions will call
10791 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10792 @end deftypefn
10793
10794 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10795 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10796 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10797 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10798 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10799 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10800 If @var{code} is out of range the function should return
10801 @code{error_mark_node}.
10802 @end deftypefn
10803
10804 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10805
10806 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10807 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10808 function call; the result should go to @var{target} if that is
10809 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10810 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10811 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10812 ignored.  This function should return the result of the call to the
10813 built-in function.
10814 @end deftypefn
10815
10816 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10817 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10818 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10819 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10820 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10821 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10822 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10823 complete expression that implements the operation, usually
10824 another @code{CALL_EXPR}.
10825 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10826 @end deftypefn
10827
10828 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10829 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10830 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10831 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10832 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10833 The result is another tree containing a simplified expression for the
10834 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10835 @end deftypefn
10836
10837 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10838
10839 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10840 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10841 could not be applied.
10842
10843 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10844 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10845 the reason why the doloop could not be applied.
10846 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10847 loops containing function calls or branch on table instructions.
10848 @end deftypefn
10849
10850 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10851
10852 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10853 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10854 @var{branch2} is possible.
10855
10856 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10857 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10858 may in turn cause a branch offset to overflow.
10859 @end defmac
10860
10861 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10862 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10863 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10864 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10865 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10866 @end deftypefn
10867
10868 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10869
10870 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10871 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10872 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10873 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10874 is called at the start of register allocation once for each hard register
10875 that had its initial value copied by using
10876 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10877 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10878 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10879 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10880 @code{MEM}.
10881 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10882 it might decide to use another register anyways.
10883 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10884 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10885 register in question will not be clobbered.
10886 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10887 allocation.
10888 @end deftypefn
10889
10890 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10891 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10892 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10893 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10894 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10895 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10896 passed along.
10897 @end deftypefn
10898
10899 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10900 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10901 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10902 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10903 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10904 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10905 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10906 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10907 and is returning to processing at the top level.
10908 The default hook function does nothing.
10909
10910 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10911 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10912 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10913 or when the back end is in a partially-initialized state.
10914 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10915 outside of any function scope.
10916 @end deftypefn
10917
10918 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10919 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10920 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10921 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10922 @end defmac
10923
10924 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10925 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10926 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10927 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10928 executable files.
10929 @end defmac
10930
10931 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10932 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10933 specified on its command line and create an export list for the linker.
10934 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10935 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10936 lists.
10937 @end defmac
10938
10939 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10940 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10941 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10942 must be invoked differently from other methods on your target.
10943 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10944 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10945 defined as this expression:
10946
10947 @smallexample
10948 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10949                               build_tree_list
10950                               (get_identifier ("stdcall"),
10951                                NULL))
10952 @end smallexample
10953 @end defmac
10954
10955 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10956 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10957 instructions could be created.  On machines that require a register for
10958 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10959 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10960
10961 @smallexample
10962 static bool
10963 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10964 @{
10965   return (reload_completed || reload_in_progress);
10966 @}
10967 @end smallexample
10968 @end deftypefn
10969
10970 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
10971 This target hook returns a register class for which branch target register
10972 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
10973 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
10974 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
10975 to inter-block scheduling.
10976 @end deftypefn
10977
10978 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
10979 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
10980 registers
10981 that are not already live during the current function; if this target hook
10982 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
10983 that all target registers in the class returned by
10984 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
10985 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
10986 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
10987 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
10988 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
10989 to reserve space for caller-saved target registers.
10990 @end deftypefn
10991
10992 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
10993 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
10994 This target hook is required only when the target has several different
10995 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
10996 @end deftypefn
10997
10998 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
10999 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11000 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11001 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11002 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11003 is required only when the target has special constraints like maximum
11004 number of memory accesses.
11005 @end deftypefn
11006
11007 @defmac POWI_MAX_MULTS
11008 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11009 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11010 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11011 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11012 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11013 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11014 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11015 @end defmac
11016
11017 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11018 This target hook should register any extra include files for the
11019 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11020 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11021 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11022 @end deftypefn
11023
11024 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11025 This target hook should register any extra include files for the
11026 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11027 indicates if normal include files are present.  The parameter
11028 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11029 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11030 @end deftypefn
11031
11032 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11033 This target hook should register special include paths for the target.
11034 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11035 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11036 that are different from @option{-I}.
11037 @end deftypefn
11038
11039 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11040 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11041 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11042 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11043 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11044 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11045 @end defmac
11046
11047 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11048 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11049 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11050 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11051 @end defmac
11052
11053 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11054 If defined, this macro is the number of entries in
11055 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11056 @end defmac
11057
11058 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11059 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11060 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11061 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11062 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11063 @end defmac
11064
11065 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11066 If defined, this macro specifies the number of entries in
11067 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11068 @end defmac
11069
11070 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11071 If defined, this macro specifies the optional initialization
11072 routine for target specific customizations of the system printf
11073 and scanf formatter settings.
11074 @end defmac
11075
11076 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11077 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11078 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11079 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11080 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11081 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11082 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11083 and ia64.  The default is @code{false}.
11084 @end deftypevr
11085
11086 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11087 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11088 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11089 with prototype @var{typelist}.
11090 @end deftypefn
11091
11092 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11093 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11094 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11095 if validity should be determined by the front end.
11096 @end deftypefn
11097
11098 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11099 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11100 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11101 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11102 if validity should be determined by the front end.
11103 @end deftypefn
11104
11105 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11106 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11107 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11108 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11109 the front end.
11110 @end deftypefn
11111
11112 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11113 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11114 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11115 or @code{NULL} if validity should be determined by
11116 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11117 @end deftypefn
11118
11119 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11120 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11121 invalid for functions to have return type @var{type},
11122 or @code{NULL} if validity should be determined by
11123 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11124 @end deftypefn
11125
11126 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11127 If defined, this target hook returns the type to which values of
11128 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11129 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11130 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11131 target-specific types with special promotion rules.
11132 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11133 @end deftypefn
11134
11135 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11136 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11137 @var{type}.  It should return the converted expression,
11138 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11139 This hook is useful when there are target-specific types with special
11140 conversion rules.
11141 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11142 @end deftypefn
11143
11144 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11145 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11146 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11147 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11148 @end defmac
11149
11150 @defmac OBJC_JBLEN
11151 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11152 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11153 @end defmac
11154
11155 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11156 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11157 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11158 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11159 and the associated definitions of those functions.
11160 @end defmac
11161
11162 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11163 Define this macro to update the current function stack boundary if
11164 necessary.
11165 @end deftypefn
11166
11167 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11168 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11169 different argument pointer register is needed to access the function's
11170 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11171 is needed.
11172 @end deftypefn
11173
11174 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11175 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11176 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11177 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11178 debugging easier.  However, when a function is declared with
11179 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11180 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11181 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11182 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11183 @end deftypefn
11184
11185 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11186 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11187 a constant.  If there is another constant already in a register that
11188 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11189 is computed from this register using immediate addition or
11190 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11191 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11192 available expressions.  These are then queried when encountering new
11193 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11194 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11195 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11196 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11197 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11198 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11199 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11200 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr