OSDN Git Service

* target.def (preferred_output_reload_class): New hook.
[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 @node Driver
95 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
96 @cindex driver
97 @cindex controlling the compilation driver
98
99 @c prevent bad page break with this line
100 You can control the compilation driver.
101
102 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
103 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
104 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
105 option takes--zero, for many options.
106
107 By default, this macro is defined as
108 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
109 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
110 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
111 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
112 additional options.
113 @end defmac
114
115 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
116 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
117 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
118 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
119 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
120
121 By default, this macro is defined as
122 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
123 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
124 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
125 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
126 additional options.
127 @end defmac
128
129 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
130 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
131 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
132 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
133 generated, zero otherwise.
134
135 By default, this macro is defined as
136 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
137 options properly.  You need not define
138 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
139 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
140 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
141 for additional options.
142 @end defmac
143
144 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
145 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
146 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
147 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
148 supported) list of options with which to replace the first option.  The
149 target defining this list is responsible for assuring that the results
150 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
151 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
152 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
153 such as one option that enables many options, some of which select
154 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
155 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
156
157 @smallexample
158 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
159 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
160 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
161 @end smallexample
162 @end defmac
163
164 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
165 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
166 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
167
168 The driver applies these specs to its own command line between loading
169 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
170 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
171 applies them in the order given, so each spec can depend on the
172 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
173 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
174
175 This macro can be useful when a port has several interdependent target
176 options.  It provides a way of standardizing the command line so
177 that the other specs are easier to write.
178
179 Do not define this macro if it does not need to do anything.
180 @end defmac
181
182 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
183 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
184 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
185 for an array of structures, each containing two strings, without the
186 outermost pair of surrounding braces.
187
188 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
189 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
190 to apply if a default with this name was specified.  The string
191 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
192 everywhere it occurs.
193
194 The driver will apply these specs to its own command line between loading
195 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
196 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
197
198 Do not define this macro if it does not need to do anything.
199 @end defmac
200
201 @defmac CPP_SPEC
202 A C string constant that tells the GCC driver program options to
203 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
204 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
205
206 Do not define this macro if it does not need to do anything.
207 @end defmac
208
209 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
210 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
211 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
212 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
213 @end defmac
214
215 @defmac CC1_SPEC
216 A C string constant that tells the GCC driver program options to
217 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
218 front ends.
219 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
220 for GCC to pass to front ends.
221
222 Do not define this macro if it does not need to do anything.
223 @end defmac
224
225 @defmac CC1PLUS_SPEC
226 A C string constant that tells the GCC driver program options to
227 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
228 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
229
230 Do not define this macro if it does not need to do anything.
231 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
232 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
233 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
234 @end defmac
235
236 @defmac ASM_SPEC
237 A C string constant that tells the GCC driver program options to
238 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
239 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
240 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
241
242 Do not define this macro if it does not need to do anything.
243 @end defmac
244
245 @defmac ASM_FINAL_SPEC
246 A C string constant that tells the GCC driver program how to
247 run any programs which cleanup after the normal assembler.
248 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
249 an example of this.
250
251 Do not define this macro if it does not need to do anything.
252 @end defmac
253
254 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
255 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
256 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
257 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
258 output of the compiler proper).  This argument is given after any
259 @option{-o} option specifying the name of the output file.
260
261 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
262 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
263 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
264 see @file{mips.h} for instance.
265 @end defmac
266
267 @defmac LINK_SPEC
268 A C string constant that tells the GCC driver program options to
269 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
270 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
271
272 Do not define this macro if it does not need to do anything.
273 @end defmac
274
275 @defmac LIB_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
277 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
278 command given to the linker.
279
280 If this macro is not defined, a default is provided that
281 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
283
284 @defmac LIBGCC_SPEC
285 Another C string constant that tells the GCC driver program
286 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
287 linker command line.  This constant is placed both before and after
288 the value of @code{LIB_SPEC}.
289
290 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
291 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
292 @end defmac
293
294 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
295 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
296 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
297 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
298 depending on the values of the command line flags @option{-static},
299 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
300 targets where these modifications are inappropriate, define
301 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
302 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
303 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
304 @end defmac
305
306 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
307 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
308 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
309 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
310 static exception handler library, when linking without any of
311 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
312 @end defmac
313
314 @defmac LINK_EH_SPEC
315 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
316 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
317 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
318 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
319 @end defmac
320
321 @defmac STARTFILE_SPEC
322 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
323 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
324 the very beginning of the command given to the linker.
325
326 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
327 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
328 @end defmac
329
330 @defmac ENDFILE_SPEC
331 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
332 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
333 the very end of the command given to the linker.
334
335 Do not define this macro if it does not need to do anything.
336 @end defmac
337
338 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
339 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
340 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
341 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
342 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
343 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
344 default value of this macro, will expand to the value of
345 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
346 @end defmac
347
348 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
349 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
350 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
351 et al, within sysroot+suffix.
352 @end defmac
353
354 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
355 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
356 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
357 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
358 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
359 @end defmac
360
361 @defmac EXTRA_SPECS
362 Define this macro to provide additional specifications to put in the
363 @file{specs} file that can be used in various specifications like
364 @code{CC1_SPEC}.
365
366 The definition should be an initializer for an array of structures,
367 containing a string constant, that defines the specification name, and a
368 string constant that provides the specification.
369
370 Do not define this macro if it does not need to do anything.
371
372 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
373 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
374 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
375 these definitions.
376
377 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
378 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
379 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
380 used.
381
382 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
383
384 @smallexample
385 #define EXTRA_SPECS \
386   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
387
388 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
389 @end smallexample
390
391 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
392 @smallexample
393 #undef CPP_SPEC
394 #define CPP_SPEC \
395 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
396 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
397 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
398 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
399
400 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
401 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
402 @end smallexample
403
404 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
405 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
406
407 @smallexample
408 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
409 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
410 @end smallexample
411 @end defmac
412
413 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
414 Define this macro if the driver program should find the library
415 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
416 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
417 @end defmac
418
419 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
420 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
421 By default this is @code{%G %L %G}.
422 @end defmac
423
424 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
425 A C string constant giving the complete command line need to execute the
426 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
427 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
428 define this macro only if you need to completely redefine the command
429 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
430 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
431 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
432 @end defmac
433
434 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
435 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
436 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
437 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
438 @end defmac
439
440 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
441 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
442 string to tell the driver program which options are defaults for this
443 target and thus do not need to be handled specially when using
444 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
445
446 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
447 the target makefile fragment or if none of the options listed in
448 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
449 @xref{Target Fragment}.
450 @end defmac
451
452 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
453 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
454 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
455 indicates an absolute file name.
456 @end defmac
457
458 @defmac MD_EXEC_PREFIX
459 If defined, this macro is an additional prefix to try after
460 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
461 when the compiler is built as a cross
462 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
463 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
464 @end defmac
465
466 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
467 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
468 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
469 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
470 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
471 is built as a cross compiler.
472 @end defmac
473
474 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
475 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
476 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
477 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
478 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
479 is built as a cross compiler.
480 @end defmac
481
482 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
483 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
484 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
485 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
486 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
487 is built as a cross compiler.
488 @end defmac
489
490 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
491 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
492 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
493 compiler is built as a cross compiler.
494 @end defmac
495
496 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
497 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
498 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
499 cross compiler.
500 @end defmac
501
502 @defmac INIT_ENVIRONMENT
503 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
504 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
505 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
506 initialize the necessary environment variables.
507 @end defmac
508
509 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
510 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
511 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
512 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
513 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
514
515 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
516 replacement.
517 @end defmac
518
519 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
520 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
521 system-specific directory to search for header files before the standard
522 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
523 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
524
525 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
526 specified.
527 @end defmac
528
529 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
530 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
531 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
532 try when searching for header files.
533
534 Cross compilers ignore this macro and do not search either
535 @file{/usr/include} or its replacement.
536 @end defmac
537
538 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
539 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
540 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
541 If you do not define this macro, no component is used.
542 @end defmac
543
544 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
545 Define this macro if you wish to override the entire default search path
546 for include files.  For a native compiler, the default search path
547 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
548 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
549 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
550 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
551 and specify private search areas for GCC@.  The directory
552 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
553
554 The definition should be an initializer for an array of structures.
555 Each array element should have four elements: the directory name (a
556 string constant), the component name (also a string constant), a flag
557 for C++-only directories,
558 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
559 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
560 the array with a null element.
561
562 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
563 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
564 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
565 operating system, code the component name as @samp{0}.
566
567 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
568
569 @smallexample
570 #define INCLUDE_DEFAULTS \
571 @{                                       \
572   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
573   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
574   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
575   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
576   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
577 @}
578 @end smallexample
579 @end defmac
580
581 Here is the order of prefixes tried for exec files:
582
583 @enumerate
584 @item
585 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
586
587 @item
588 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
589 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
590 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
591
592 @item
593 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
594
595 @item
596 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
597 in the configured-time @var{prefix}. 
598
599 @item
600 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
601
602 @item
603 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
604
605 @item
606 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
607 compiler.
608 @end enumerate
609
610 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
611
612 @enumerate
613 @item
614 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
615
616 @item
617 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
618 value based on the installed toolchain location.
619
620 @item
621 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
622 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
623
624 @item
625 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
626 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
627
628 @item
629 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
630
631 @item
632 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
633 compiler.
634
635 @item
636 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
637 native compiler, or we have a target system root.
638
639 @item
640 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
641 native compiler, or we have a target system root.
642
643 @item
644 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
645 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
646 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
647
648 @item
649 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
650 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
651 @file{/lib/}.
652
653 @item
654 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
655 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
656 @file{/usr/lib/}.
657 @end enumerate
658
659 @node Run-time Target
660 @section Run-time Target Specification
661 @cindex run-time target specification
662 @cindex predefined macros
663 @cindex target specifications
664
665 @c prevent bad page break with this line
666 Here are run-time target specifications.
667
668 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
669 This function-like macro expands to a block of code that defines
670 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
671 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
672 @code{builtin_assert}.  When the front end
673 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
674 finished command line option processing your code can use those
675 results freely.
676
677 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
678 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
679 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
680 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
681
682 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
683 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
684 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
685 defines a version with two leading underscores, and another version
686 with two leading and trailing underscores, and defines the original
687 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
688 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
689 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
690 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
691 defines only @code{_ABI64}.
692
693 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
694 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
695 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
696 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
697 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
698 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
699 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
700 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
701 preprocessing.
702 @end defmac
703
704 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
705 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
706 and is used for the target operating system instead.
707 @end defmac
708
709 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
710 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
711 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
712 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
713 it yourself.
714 @end defmac
715
716 @deftypevar {extern int} target_flags
717 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
718 any target-specific headers.
719 @end deftypevar
720
721 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
722 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
723 Its default setting is 0.
724 @end deftypevr
725
726 @cindex optional hardware or system features
727 @cindex features, optional, in system conventions
728
729 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
730 This hook is called whenever the user specifies one of the
731 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
732 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
733 processing and should return true if the option is valid.  The default
734 definition does nothing but return true.
735
736 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
737 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
738 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
739 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
740 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
741 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
742 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
743 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
744 @end deftypefn
745
746 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
747 This target hook is called whenever the user specifies one of the
748 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
749 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
750 option-specific processing and should return true if the option is
751 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
752 default definition does nothing but return false.
753
754 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
755 options.  However, if processing an option requires routines that are
756 only available in the C (and related language) front ends, then you
757 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
758 @end deftypefn
759
760 @defmac TARGET_VERSION
761 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
762 describing the particular machine description choice.  Every machine
763 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
764
765 @smallexample
766 #ifdef MOTOROLA
767 #define TARGET_VERSION \
768   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
769 #else
770 #define TARGET_VERSION \
771   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
772 #endif
773 @end smallexample
774 @end defmac
775
776 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
777 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
778 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
779 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
780 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
781 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
782 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
783 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
784 @end deftypefn
785
786 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
787 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
788 but is only used in the C
789 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
790 used to alter option flag variables which only exist in those
791 frontends.
792 @end defmac
793
794 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION
795 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
796 various optimization levels.   This hook, if defined, is executed once
797 just after the optimization level is determined and before the remainder
798 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
799 used as the default values for the other command line options.
800
801 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
802 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
803
804 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
805
806 This macro is run once at program startup and when the optimization
807 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
808 @code{optimize} attribute.
809
810 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
811 this hook!}  The debugging options are not supposed to alter the
812 generated code.
813 @end deftypefn
814
815 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
816
817 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
818
819 @hook TARGET_HELP
820 This hook is called in response to the user invoking
821 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
822 chance to display extra information on the target specific command
823 line options found in its @file{.opt} file.
824 @end deftypefn
825
826 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
827 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
828 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
829 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
830 @end defmac
831
832 @defmac SWITCHABLE_TARGET
833 Some targets need to switch between substantially different subtargets
834 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
835 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
836 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
837 and @code{nomips16} attributes.
838
839 Such subtargets can differ in things like the set of available
840 registers, the set of available instructions, the costs of various
841 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
842 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
843 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
844 for maintaining several versions of the global variables and quickly
845 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
846
847 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
848 is 0.
849 @end defmac
850
851 @node Per-Function Data
852 @section Defining data structures for per-function information.
853 @cindex per-function data
854 @cindex data structures
855
856 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
857 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
858 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
859 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
860 when another one comes along.
861
862 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
863 contains all of the data specific to an individual function.  This
864 structure contains a field called @code{machine} whose type is
865 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
866 to their own specific data.
867
868 If a target needs per-function specific data it should define the type
869 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
870 This macro should be used to initialize the function pointer
871 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
872
873 One typical use of per-function, target specific data is to create an
874 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
875 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
876 function, for level 0.
877
878 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
879 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
880 function began the old per-function data had to be pushed onto a
881 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
882 stack.  GCC used to provide function pointers called
883 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
884 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
885 single data area approach is no longer used, these pointers are no
886 longer supported.
887
888 @defmac INIT_EXPANDERS
889 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
890 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
891 The intention of this macro is to allow the initialization of the
892 function pointer @code{init_machine_status}.
893 @end defmac
894
895 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
896 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
897 function, before function compilation starts, in order to allow the
898 target to perform any target specific initialization of the
899 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
900 used to initialize the @code{machine} of that structure.
901
902 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
903 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
904 GC allocation, including the structure itself.
905 @end deftypevar
906
907 @node Storage Layout
908 @section Storage Layout
909 @cindex storage layout
910
911 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
912 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
913 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
914 @xref{Run-time Target}.
915
916 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
917 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
918 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
919 This means that bit-field instructions count from the most significant
920 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
921 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
922 macro need not be a constant.
923
924 This macro does not affect the way structure fields are packed into
925 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
926 @end defmac
927
928 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
929 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
930 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
931 @end defmac
932
933 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
934 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
935 most significant word has the lowest number.  This applies to both
936 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
937 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
938 macro need not be a constant.
939 @end defmac
940
941 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
942 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
943 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
944 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
945 based on preprocessor defines.
946 @end defmac
947
948 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
949 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
950 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
951 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
952 have the value 0.  This macro need not be a constant.
953
954 You need not define this macro if the ordering is the same as for
955 multi-word integers.
956 @end defmac
957
958 @defmac BITS_PER_UNIT
959 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
960 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
961 @end defmac
962
963 @defmac BITS_PER_WORD
964 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
965 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
966 @end defmac
967
968 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
969 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
970 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
971 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
972 @end defmac
973
974 @defmac UNITS_PER_WORD
975 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
976 register, a power of two from 1 or 8.
977 @end defmac
978
979 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
980 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
981 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
982 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
983 @end defmac
984
985 @defmac POINTER_SIZE
986 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
987 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
988 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
989 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
990 @end defmac
991
992 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
993 A C expression that determines how pointers should be extended from
994 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
995 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
996 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
997 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
998 @code{ptr_extend} instruction.
999
1000 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
1001 and @code{word_mode} are all the same width.
1002 @end defmac
1003
1004 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1005 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1006 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1007 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1008 scalar type.
1009
1010 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1011 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1012 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1013 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1014 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1015 counterparts.
1016
1017 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1018 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1019 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1020 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1021 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1022 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1023
1024 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1025 @end defmac
1026
1027 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
1028 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
1029 function return values.  The target hook should return the new mode
1030 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
1031 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
1032 pointer} types.
1033
1034 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
1035 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
1036 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
1037 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
1038 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
1039 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
1040 the signedness may be different.
1041
1042 The default is to not promote arguments and return values.  You can
1043 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
1044 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
1045 @end deftypefn
1046
1047 @defmac PARM_BOUNDARY
1048 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1049 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1050 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1051 size of an integer.
1052 @end defmac
1053
1054 @defmac STACK_BOUNDARY
1055 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1056 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1057 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1058 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1059 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1060 @end defmac
1061
1062 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1063 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1064 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1065 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1066 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1067 @code{STACK_BOUNDARY}.
1068 @end defmac
1069
1070 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
1071 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
1072 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1073 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1074 @end defmac
1075
1076 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1077 Alignment required for a function entry point, in bits.
1078 @end defmac
1079
1080 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1081 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1082 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1083 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1084 @end defmac
1085
1086 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1087 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1088 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1089 @end defmac
1090
1091 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1092 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1093 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1094 @end defmac
1095
1096 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1097 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1098 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1099 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1100 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1101 @end defmac
1102
1103 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1104 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1105 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1106 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1107 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1108 @end defmac
1109
1110 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1111 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1112 alignment computed in the usual way (including applying of
1113 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1114 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1115 field alignment has not been set by the
1116 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1117 @end defmac
1118
1119 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1120 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1121 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1122
1123 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1124
1125 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1126 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1127 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1128 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1129 @end defmac
1130
1131 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1132 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1133 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1134 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1135 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1136
1137 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1138 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1139 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1140 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1141 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1142 @end defmac
1143
1144 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1145 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1146 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1147 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1148 macro is used instead of that alignment to align the object.
1149
1150 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1151
1152 @findex strcpy
1153 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1154 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1155 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1156 constants to character arrays can be done inline.
1157 @end defmac
1158
1159 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1160 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1161 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1162 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1163 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1164 align the object.
1165
1166 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1167
1168 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1169 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1170 constants can be done inline.
1171 @end defmac
1172
1173 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1174 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1175 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1176 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1177 macro is used instead of that alignment to align the object.
1178
1179 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1180
1181 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1182 make it all fit in fewer cache lines.
1183 @end defmac
1184
1185 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1186 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1187 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1188 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1189 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1190 align the slot.
1191
1192 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1193 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1194 be used.
1195
1196 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1197 of all possible modes which the slot may have.
1198 @end defmac
1199
1200 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1201 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1202 variable @var{decl}.
1203
1204 If this macro is not defined, then
1205 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1206 is used.
1207
1208 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1209 make it all fit in fewer cache lines.
1210 @end defmac
1211
1212 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1213 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1214 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1215 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1216
1217 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1218 @end defmac
1219
1220 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1221 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1222 empty field such as @code{int : 0;}.
1223
1224 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1225 @end defmac
1226
1227 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1228 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1229 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1230
1231 If you do not define this macro, the default is the same as
1232 @code{BITS_PER_UNIT}.
1233 @end defmac
1234
1235 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1236 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1237 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1238 go slower in that case, define this macro as 0.
1239 @end defmac
1240
1241 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1242 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1243 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1244
1245 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1246 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1247 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1248 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1249 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1250
1251 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1252 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1253 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1254 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1255
1256 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1257 structure.
1258
1259 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1260 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1261
1262 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1263 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1264 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1265 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1266
1267 The other known way of making bit-fields work is to define
1268 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1269 Then every structure can be accessed with fullwords.
1270
1271 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1272 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1273 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1274
1275 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1276 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1277 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1278
1279 @smallexample
1280 struct foo1
1281 @{
1282   char x;
1283   char :0;
1284   char y;
1285 @};
1286
1287 struct foo2
1288 @{
1289   char x;
1290   int :0;
1291   char y;
1292 @};
1293
1294 main ()
1295 @{
1296   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1297           sizeof (struct foo1));
1298   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1299           sizeof (struct foo2));
1300   exit (0);
1301 @}
1302 @end smallexample
1303
1304 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1305 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1306 @end defmac
1307
1308 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1309 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1310 to aligning a bit-field within the structure.
1311 @end defmac
1312
1313 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1314 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1315 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1316 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1317 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1318 @end deftypefn
1319
1320 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1321 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1322 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1323 these accesses should use the bitfield container type.
1324
1325 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1326 @end deftypefn
1327
1328 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1329 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1330 @code{BLKMODE}.
1331
1332 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1333 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1334 case where structures of one field would require the structure's mode to
1335 retain the field's mode.
1336
1337 Normally, this is not needed.
1338 @end defmac
1339
1340 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1341 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1342 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1343 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1344 @var{specified}.
1345
1346 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1347 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1348 @end defmac
1349
1350 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1351 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1352 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1353 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1354 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1355 (DImode)} is assumed.
1356 @end defmac
1357
1358 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1359 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1360 specifies the mode of the save area operand of a
1361 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1362 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1363 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1364 having its mode specified.
1365
1366 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1367 would most commonly define this macro if the
1368 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1369 64-bit mode.
1370 @end defmac
1371
1372 @defmac STACK_SIZE_MODE
1373 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1374 specifies the mode of the size increment operand of an
1375 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1376
1377 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1378 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1379 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1380 @end defmac
1381
1382 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1383 This target hook should return the mode to be used for the return value
1384 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1385 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1386 targets.
1387 @end deftypefn
1388
1389 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1390 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1391 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1392 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1393 targets.
1394 @end deftypefn
1395
1396 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1397 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1398 The default is to use @code{word_mode}.
1399 @end deftypefn
1400
1401 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1402 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1403 mode is towards zero.
1404
1405 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1406 floating-point arithmetic.
1407
1408 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1409 @end defmac
1410
1411 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1412 This macro should return true if floats with @var{size}
1413 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1414 exponent for normal numbers instead.
1415
1416 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1417 floating-point arithmetic.
1418
1419 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1420 @end defmac
1421
1422 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1423 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1424 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1425 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1426 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1427 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1428 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1429 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1430 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1431 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1432 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1433 other macros that control bit-field layout are ignored.
1434
1435 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1436 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1437 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1438 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1439 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1440 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1441 alignment, but not equivalent when packing.
1442
1443 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1444 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1445 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1446 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1447 may affect its placement.
1448 @end deftypefn
1449
1450 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1451 Returns true if the target supports decimal floating point.
1452 @end deftypefn
1453
1454 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1455 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1456 @end deftypefn
1457
1458 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1459 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1460 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1461 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1462 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1463 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1464 usage.
1465 @end deftypefn
1466
1467 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1468 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1469 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1470 @end deftypefn
1471
1472 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1473 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1474 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1475 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1476 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1477 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1478 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1479 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1480 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1481 string constant.
1482
1483 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1484 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1485 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1486 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1487 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1488 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1489 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1490 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1491 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1492 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1493 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1494 spaces in your string.
1495
1496 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1497 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1498 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1499 before mangling.
1500
1501 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1502 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1503 types.
1504 @end deftypefn
1505
1506 @node Type Layout
1507 @section Layout of Source Language Data Types
1508
1509 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1510 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1511 the previous section, these apply to specific features of C and related
1512 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1513
1514 @defmac INT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1516 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1517 @end defmac
1518
1519 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1521 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1522 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1523 unit.)
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1528 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1529 @end defmac
1530
1531 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1532 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1533 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1534 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1535 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1536 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1537 @end defmac
1538
1539 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1540 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1541 target machine.  If you don't define this, the default is two
1542 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1543 macro must be at least 64.
1544 @end defmac
1545
1546 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1547 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1548 target machine.  If you don't define this, the default is
1549 @code{BITS_PER_UNIT}.
1550 @end defmac
1551
1552 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1553 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1554 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1555 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1556 @end defmac
1557
1558 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1559 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1560 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1561 @end defmac
1562
1563 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1564 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1565 target machine.  If you don't define this, the default is two
1566 words.
1567 @end defmac
1568
1569 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1570 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1571 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1572 words.
1573 @end defmac
1574
1575 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1576 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1577 the target machine.  If you don't define this, the default is
1578 @code{BITS_PER_UNIT}.
1579 @end defmac
1580
1581 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1582 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1583 the target machine.  If you don't define this, the default is
1584 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1585 @end defmac
1586
1587 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1588 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1589 the target machine.  If you don't define this, the default is
1590 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1591 @end defmac
1592
1593 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1595 the target machine.  If you don't define this, the default is
1596 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1597 @end defmac
1598
1599 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1600 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1601 the target machine.  If you don't define this, the default is
1602 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1603 @end defmac
1604
1605 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1606 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1607 the target machine.  If you don't define this, the default is
1608 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1609 @end defmac
1610
1611 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1612 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1613 the target machine.  If you don't define this, the default is
1614 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1615 @end defmac
1616
1617 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1618 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1619 the target machine.  If you don't define this, the default is
1620 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1621 @end defmac
1622
1623 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1624 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1625 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1626 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1627 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1628 @end defmac
1629
1630 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1631 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1632 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1633 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1634 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1635 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1636 otherwise it is 0.
1637 @end defmac
1638
1639 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1640 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1641 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1642 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1643 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1644 @end defmac
1645
1646 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1647 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1648 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1649 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1650 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1651 @end defmac
1652
1653 @defmac SF_SIZE
1654 @defmacx DF_SIZE
1655 @defmacx XF_SIZE
1656 @defmacx TF_SIZE
1657 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1658 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1659 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1660 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1661 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1662 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1663 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1664 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1665 @end defmac
1666
1667 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1668 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1669 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1670 default state.  If you do not define this macro the value of
1671 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1672 @end defmac
1673
1674 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1675 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1676 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1677 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1678 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1679 is the default.
1680 @end defmac
1681
1682 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1683 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1684 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1685 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1686 and @option{-funsigned-char}.
1687 @end defmac
1688
1689 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1690 This target hook should return true if the compiler should give an
1691 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1692 of possible values of that type.  It should return false if all
1693 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1694
1695 The default is to return false.
1696 @end deftypefn
1697
1698 @defmac SIZE_TYPE
1699 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1700 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1701 contents of the string.
1702
1703 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1704 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1705 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1706 of the data type names defined in the function
1707 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1708 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1709 crash on startup.
1710
1711 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1712 int"}.
1713 @end defmac
1714
1715 @defmac PTRDIFF_TYPE
1716 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1717 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1718 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1719 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1720
1721 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1722 @end defmac
1723
1724 @defmac WCHAR_TYPE
1725 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1726 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1727 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1728 information.
1729
1730 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1731 @end defmac
1732
1733 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1734 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1735 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1736 @code{WCHAR_TYPE}.
1737 @end defmac
1738
1739 @defmac WINT_TYPE
1740 A C expression for a string describing the name of the data type to
1741 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1742 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1743 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1744 information.
1745
1746 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1747 @end defmac
1748
1749 @defmac INTMAX_TYPE
1750 A C expression for a string describing the name of the data type that
1751 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1752 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1753 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1754
1755 If you don't define this macro, the default is the first of
1756 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1757 much precision as @code{long long int}.
1758 @end defmac
1759
1760 @defmac UINTMAX_TYPE
1761 A C expression for a string describing the name of the data type that
1762 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1763 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1764 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1765
1766 If you don't define this macro, the default is the first of
1767 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1768 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1769 int}.
1770 @end defmac
1771
1772 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1773 @defmacx INT8_TYPE
1774 @defmacx INT16_TYPE
1775 @defmacx INT32_TYPE
1776 @defmacx INT64_TYPE
1777 @defmacx UINT8_TYPE
1778 @defmacx UINT16_TYPE
1779 @defmacx UINT32_TYPE
1780 @defmacx UINT64_TYPE
1781 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1782 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1783 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1784 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1785 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1786 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1787 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1788 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1789 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1790 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1791 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1792 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1793 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1794 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1795 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1796 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1797 @defmacx INTPTR_TYPE
1798 @defmacx UINTPTR_TYPE
1799 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1800 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1801 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1802 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1803 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1804 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1805 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1806 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1807 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1808 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1809
1810 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1811 type is not supported; if GCC is configured to provide
1812 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1813 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1814 these macros are null pointers.
1815 @end defmac
1816
1817 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1818 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1819 that looks like:
1820
1821 @smallexample
1822   struct @{
1823     union @{
1824       void (*fn)();
1825       ptrdiff_t vtable_index;
1826     @};
1827     ptrdiff_t delta;
1828   @};
1829 @end smallexample
1830
1831 @noindent
1832 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1833 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1834 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1835 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1836 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1837 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1838 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1839 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1840
1841 GCC will automatically make the right selection about where to store
1842 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1843 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1844 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1845 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1846 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1847 architecture, you should define this macro to
1848 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1849
1850 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1851 in which function addresses are always even, according to
1852 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1853 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1854 @end defmac
1855
1856 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1857 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1858 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1859 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1860 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1861 data structure consists of the actual code address plus a data
1862 pointer to which the function's data is relative.
1863
1864 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1865 of words that the function descriptor occupies.
1866 @end defmac
1867
1868 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1869 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1870 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1871 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1872 when special alignment is necessary. */
1873 @end defmac
1874
1875 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1876 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1877 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1878 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1879 of words in each data entry.
1880 @end defmac
1881
1882 @node Registers
1883 @section Register Usage
1884 @cindex register usage
1885
1886 This section explains how to describe what registers the target machine
1887 has, and how (in general) they can be used.
1888
1889 The description of which registers a specific instruction can use is
1890 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1891 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1892 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1893 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1894
1895 @menu
1896 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1897 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1898 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1899 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1900 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1901 @end menu
1902
1903 @node Register Basics
1904 @subsection Basic Characteristics of Registers
1905
1906 @c prevent bad page break with this line
1907 Registers have various characteristics.
1908
1909 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1910 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1911 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1912 pseudo register's number really is assigned the number
1913 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1914 @end defmac
1915
1916 @defmac FIXED_REGISTERS
1917 @cindex fixed register
1918 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1919 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1920 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1921 pointer (except on machines where that can be used as a general
1922 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1923 machines where that is considered one of the addressable registers,
1924 and any other numbered register with a standard use.
1925
1926 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1927 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1928 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1929
1930 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1931 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1932 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1933 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1934 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1935 @end defmac
1936
1937 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1938 @cindex call-used register
1939 @cindex call-clobbered register
1940 @cindex call-saved register
1941 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1942 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1943 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1944 available for general allocation of values that must live across
1945 function calls.
1946
1947 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1948 automatically saves it on function entry and restores it on function
1949 exit, if the register is used within the function.
1950 @end defmac
1951
1952 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1953 @cindex call-used register
1954 @cindex call-clobbered register
1955 @cindex call-saved register
1956 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1957 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1958 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1959 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1960 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1961 @end defmac
1962
1963 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1964 @cindex call-used register
1965 @cindex call-clobbered register
1966 @cindex call-saved register
1967 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1968 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1969 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1970 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1971 preserve the entire contents of a register across a call.
1972 @end defmac
1973
1974 @findex fixed_regs
1975 @findex call_used_regs
1976 @findex global_regs
1977 @findex reg_names
1978 @findex reg_class_contents
1979 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1980 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1981 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1982 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1983 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1984 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1985 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1986 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1987 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1988 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1989 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1990 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1991 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1992 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1993 command options have been applied.
1994
1995 You need not define this macro if it has no work to do.
1996
1997 @cindex disabling certain registers
1998 @cindex controlling register usage
1999 If the usage of an entire class of registers depends on the target
2000 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
2001 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
2002 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
2003 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2004 to return @code{NO_REGS} if it
2005 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
2006
2007 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
2008 of the insn patterns whose constraints permit this class are
2009 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
2010 these registers when the target switches are opposed to them.)
2011 @end defmac
2012
2013 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
2014 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2015 expression returns the register number as seen by the called function
2016 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
2017 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
2018 outbound register.
2019 @end defmac
2020
2021 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2022 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2023 expression returns the register number as seen by the calling function
2024 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2025 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2026 register.
2027 @end defmac
2028
2029 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2030 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2031 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2032 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2033 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2034 gotos.
2035 @end defmac
2036
2037 @defmac PC_REGNUM
2038 If the program counter has a register number, define this as that
2039 register number.  Otherwise, do not define it.
2040 @end defmac
2041
2042 @node Allocation Order
2043 @subsection Order of Allocation of Registers
2044 @cindex order of register allocation
2045 @cindex register allocation order
2046
2047 @c prevent bad page break with this line
2048 Registers are allocated in order.
2049
2050 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2051 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2052 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2053 to use them (from most preferred to least).
2054
2055 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2056 (all else being equal).
2057
2058 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2059 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2060 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2061 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2062 the highest numbered allocable register first.
2063 @end defmac
2064
2065 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2066 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2067 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2068
2069 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2070 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2071 register; and so on.
2072
2073 The macro body should not assume anything about the contents of
2074 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2075
2076 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2077 @end defmac
2078
2079 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2080 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2081 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2082 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2083 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2084 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2085 should be defined.
2086 @end defmac
2087
2088 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2089 In some case register allocation order is not enough for the
2090 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2091 If this macro is defined, it should return a floating point value
2092 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2093 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2094 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2095 to having it always return @code{0.0}.
2096
2097 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2098 @end defmac
2099
2100 @node Values in Registers
2101 @subsection How Values Fit in Registers
2102
2103 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2104 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2105 consecutive registers are needed for a given mode.
2106
2107 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2108 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2109 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2110 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2111 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2112 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2113
2114 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2115 definition of this macro is
2116
2117 @smallexample
2118 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2119    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2120     / UNITS_PER_WORD)
2121 @end smallexample
2122 @end defmac
2123
2124 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2125 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2126 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2127 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2128 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2129 this mode by the number of registers returned by
2130 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2131
2132 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2133 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2134 nonzero.
2135
2136 This macros only needs to be defined if there are cases where
2137 @code{subreg_get_info}
2138 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2139 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2140 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2141 registers and so not be representable.
2142 @end defmac
2143
2144 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2145 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2146 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2147 returning the greater number of registers required to hold the value
2148 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2149 @end defmac
2150
2151 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2152 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2153 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2154 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2155 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2156 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2157 floating-point registers is still 32-bit.
2158 @end defmac
2159
2160 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2161 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2162 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2163 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2164 are equivalent, a suitable definition is
2165
2166 @smallexample
2167 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2168 @end smallexample
2169
2170 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2171 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2172
2173 @cindex register pairs
2174 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2175 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2176 odd register numbers for such modes.
2177
2178 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2179 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2180 register and other hard register in the same class and that moving a
2181 value into the register and back out not alter it.
2182
2183 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2184 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2185 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2186 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2187 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2188 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2189 to be tieable.
2190
2191 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2192 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2193 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2194 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2195 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2196 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2197
2198 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2199 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2200 registers normalize any value stored in them, because storing a
2201 non-floating value there would garble it.  In this case,
2202 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2203 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2204 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2205 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2206 register, so you can define this macro to say so.
2207
2208 The primary significance of special floating registers is rather that
2209 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2210 instructions.  However, this is of no concern to
2211 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2212 constraints for those instructions.
2213
2214 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2215 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2216 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2217 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2218 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2219 @end defmac
2220
2221 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2222 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2223 @var{from} to another hard register @var{to}.
2224
2225 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2226 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2227 handler.
2228
2229 The default is always nonzero.
2230 @end defmac
2231
2232 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2233 A C expression that is nonzero if a value of mode
2234 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2235
2236 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2237 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2238 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2239 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2240 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2241 accessibility of the value in a narrower mode.
2242
2243 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2244 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2245 allocation.
2246 @end defmac
2247
2248 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2249 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2250 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2251
2252 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2253 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2254
2255 The default version of this hook always returns @code{true}.
2256 @end deftypefn
2257
2258 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2259 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2260 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2261 @code{CCmode} is incomplete.
2262 @end defmac
2263
2264 @node Leaf Functions
2265 @subsection Handling Leaf Functions
2266
2267 @cindex leaf functions
2268 @cindex functions, leaf
2269 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2270 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2271 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2272 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2273 normally arrive.
2274
2275 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2276 other conditions are met; for example, often they may use only those
2277 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2278 function'' to mean a function that is suitable for this special
2279 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2280 functions''.
2281
2282 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2283 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2284 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2285 accomplish this.
2286
2287 @defmac LEAF_REGISTERS
2288 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2289 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2290 function treatment.
2291
2292 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2293 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2294 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2295 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2296 in this vector.
2297
2298 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2299 the treatment of leaf functions.
2300 @end defmac
2301
2302 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2303 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2304 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2305
2306 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2307 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2308 will cause the compiler to abort.
2309
2310 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2311 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2312 this.
2313 @end defmac
2314
2315 @findex current_function_is_leaf
2316 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2317 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2318 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2319 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2320 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2321 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2322 compiler passes.  They can also test the C variable
2323 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2324 functions which only use leaf registers.
2325 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2326 that modify the instructions have been run and is only useful if
2327 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2328 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2329 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2330
2331 @node Stack Registers
2332 @subsection Registers That Form a Stack
2333
2334 There are special features to handle computers where some of the
2335 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2336 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2337 stack.
2338
2339 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2340 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2341 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2342 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2343 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2344 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2345 with it, as well as defining these macros.
2346
2347 @defmac STACK_REGS
2348 Define this if the machine has any stack-like registers.
2349 @end defmac
2350
2351 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2352 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2353 the machine has any stack-like registers.
2354 @end defmac
2355
2356 @defmac FIRST_STACK_REG
2357 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2358 of the stack.
2359 @end defmac
2360
2361 @defmac LAST_STACK_REG
2362 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2363 the stack.
2364 @end defmac
2365
2366 @node Register Classes
2367 @section Register Classes
2368 @cindex register class definitions
2369 @cindex class definitions, register
2370
2371 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2372 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2373 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2374 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2375
2376 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2377 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2378 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2379
2380 @findex ALL_REGS
2381 @findex NO_REGS
2382 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2383 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2384 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2385 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2386
2387 @findex GENERAL_REGS
2388 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2389 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2390 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2391 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2392 to @code{ALL_REGS}.
2393
2394 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2395 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2396
2397 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2398 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2399 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2400 them in operand constraints.
2401
2402 You should define a class for the union of two classes whenever some
2403 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2404 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2405 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2406 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2407
2408 You must also specify certain redundant information about the register
2409 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2410 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2411 in their union.
2412
2413 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2414 certain class, all the registers used must belong to that class.
2415 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2416 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2417 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2418
2419 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2420 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2421 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2422 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2423 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2424 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2425 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2426 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2427 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2428
2429 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2430 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2431 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2432 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2433 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2434 tells how many classes there are.
2435
2436 Each register class has a number, which is the value of casting
2437 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2438 in many of the tables described below.
2439 @end deftp
2440
2441 @defmac N_REG_CLASSES
2442 The number of distinct register classes, defined as follows:
2443
2444 @smallexample
2445 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2446 @end smallexample
2447 @end defmac
2448
2449 @defmac REG_CLASS_NAMES
2450 An initializer containing the names of the register classes as C string
2451 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2452 @end defmac
2453
2454 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2455 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2456 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2457 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2458 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2459
2460 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2461 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2462 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2463 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2464 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2465 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2466 so on.
2467 @end defmac
2468
2469 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2470 A C expression whose value is a register class containing hard register
2471 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2472 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2473 register.
2474 @end defmac
2475
2476 @defmac BASE_REG_CLASS
2477 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2478 base register must belong.  A base register is one used in an address
2479 which is the register value plus a displacement.
2480 @end defmac
2481
2482 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2483 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2484 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2485 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2486 @code{BASE_REG_CLASS}.
2487 @end defmac
2488
2489 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2490 A C expression whose value is the register class to which a valid
2491 base register must belong in order to be used in a base plus index
2492 register address.  You should define this macro if base plus index
2493 addresses have different requirements than other base register uses.
2494 @end defmac
2495
2496 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2497 A C expression whose value is the register class to which a valid
2498 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2499 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2500 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2501 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2502 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2503 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2504 @end defmac
2505
2506 @defmac INDEX_REG_CLASS
2507 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2508 index register must belong.  An index register is one used in an
2509 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2510 added to another register (as well as added to a displacement).
2511 @end defmac
2512
2513 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2514 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2515 suitable for use as a base register in operand addresses.
2516 Like @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}, this macro should also
2517 define a strict and a non-strict variant.  Both variants behave
2518 the same for hard register; for pseudos, the strict variant will
2519 pass only those that have been allocated to a valid hard registers,
2520 while the non-strict variant will pass all pseudos.
2521
2522 @findex REG_OK_STRICT
2523 Compiler source files that want to use the strict variant of this and
2524 other macros define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
2525 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
2526 that case and the non-strict variant otherwise.
2527 @end defmac
2528
2529 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2530 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2531 that expression may examine the mode of the memory reference in
2532 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2533 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2534 you define this macro, the compiler will use it instead of
2535 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2536 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2537 @code{address_operand}.
2538
2539 This macro also has strict and non-strict variants.
2540 @end defmac
2541
2542 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2543 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2544 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2545 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2546 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2547 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2548 than other base register uses.
2549
2550 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2551 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2552
2553 This macro also has strict and non-strict variants.
2554 @end defmac
2555
2556 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2557 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2558 that that expression may examine the context in which the register
2559 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2560 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2561 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2562 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2563 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2564 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2565 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2566
2567 This macro also has strict and non-strict variants.
2568 @end defmac
2569
2570 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2571 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2572 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2573 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2574 allocated such a hard register.
2575
2576 The difference between an index register and a base register is that
2577 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2578 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2579 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2580 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2581 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2582 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2583 only if neither labeling works.
2584
2585 This macro also has strict and non-strict variants.
2586 @end defmac
2587
2588 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2589 A target hook that places additional restrictions on the register class
2590 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2591 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2592 another, smaller class.
2593
2594 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2595
2596 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2597 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2598 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2599 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2600 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2601
2602 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2603 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2604 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2605 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2606 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2607 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2608 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2609 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2610 into any kind of register, code generation will be better if
2611 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2612 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2613
2614 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2615 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2616 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2617 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2618 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2619 the SSE registers (and vice versa).
2620 @end deftypefn
2621
2622 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2623 A C expression that places additional restrictions on the register class
2624 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2625 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2626 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2627 safe:
2628
2629 @smallexample
2630 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2631 @end smallexample
2632
2633 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2634 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2635 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2636 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2637 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2638
2639 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2640 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2641 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2642 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2643 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2644 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2645 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2646 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2647 into any kind of register, code generation will be better if
2648 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2649 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2650
2651 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2652 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2653 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2654 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2655 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2656 the SSE registers (and vice versa).
2657 @end defmac
2658
2659 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2660 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2661 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2662 @var{class}, unchanged.
2663
2664 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2665 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2666 @end defmac
2667
2668 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2669 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2670 input reloads.
2671
2672 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2673 argument.
2674
2675 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2676 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2677 @end deftypefn
2678
2679 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2680 A C expression that places additional restrictions on the register class
2681 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2682 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2683 ordinarily be used.
2684
2685 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2686 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2687
2688 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2689 smaller class.
2690
2691 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2692 require the macro to do something nontrivial.
2693 @end defmac
2694
2695 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2696 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2697 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2698 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2699 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2700 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2701 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2702 register first, and then copying the intermediate register to the
2703 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2704 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2705 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2706 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2707 intermediate register still holds the required value.
2708
2709 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2710 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2711 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2712 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2713 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2714 as the value being copied, and usually hold a different value than
2715 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2716 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2717 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2718 of the scratch register(s).
2719
2720 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2721
2722 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2723 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2724 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2725 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2726 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2727
2728 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2729 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2730 return the register class required for this intermediate register.
2731 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2732 If more than one intermediate register is required, describe the one
2733 that is closest in the copy chain to the reload register.
2734
2735 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2736 perform the copy from/to the reload register to/from this
2737 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2738 required, but still a scratch register is needed, describe the
2739 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2740
2741 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2742 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2743 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2744 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2745 single-register-class
2746 @c [later: or memory]
2747 output constraint.
2748
2749 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2750 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2751 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2752 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2753
2754 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2755 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2756 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2757 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2758 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2759 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2760 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2761 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2762
2763
2764 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2765 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2766 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2767 in memory and the hard register number if it is in a register.
2768
2769 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2770 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2771 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2772
2773 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2774 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2775 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2776 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2777 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2778 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2779 @end deftypefn
2780
2781 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2782 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2783 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2784 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2785 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2786
2787 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2788 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2789 reload phase that it may
2790 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2791 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2792 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2793 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2794 largest register class all of whose registers can be used as
2795 intermediate registers or scratch registers.
2796
2797 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2798 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2799 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2800 class required.  If the
2801 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2802 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2803 macros identically.
2804
2805 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2806 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2807 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2808 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2809 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2810
2811 If a scratch register is required (either with or without an
2812 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2813 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2814 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2815 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2816 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2817 register.
2818
2819 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2820 register that
2821 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2822 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2823 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2824 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2825 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2826
2827 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2828 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2829 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2830 in memory and the hard register number if it is in a register.
2831
2832 These macros should not be used in the case where a particular class of
2833 registers can only be copied to memory and not to another class of
2834 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2835 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2836 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2837 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2838 general registers.
2839 @end defmac
2840
2841 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2842 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2843 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2844 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2845 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2846 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2847 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2848
2849 Do not define this macro if its value would always be zero.
2850 @end defmac
2851
2852 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2853 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2854 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2855 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2856 defined by this macro.
2857
2858 Do not define this macro if you do not define
2859 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2860 @end defmac
2861
2862 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2863 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2864 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2865 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2866 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2867 same as that of @var{mode}.
2868
2869 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2870 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2871 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2872 registers.
2873
2874 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2875 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2876 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2877 widening will not work correctly and you must define this macro to
2878 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2879 details.
2880
2881 Do not define this macro if you do not define
2882 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2883 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2884 @end defmac
2885
2886 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2887 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2888 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2889 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2890
2891 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2892 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2893 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2894 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2895 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2896 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2897 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2898 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2899 you should not change the implementation of this target hook since
2900 the only effect of such implementation would be to slow down register
2901 allocation.
2902 @end deftypefn
2903
2904 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2905 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2906 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2907
2908 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2909 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2910 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2911 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2912
2913 This macro helps control the handling of multiple-word values
2914 in the reload pass.
2915 @end defmac
2916
2917 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2918 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2919 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2920
2921 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2922 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2923 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2924 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2925 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2926 as below:
2927
2928 @smallexample
2929 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2930   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2931    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2932 @end smallexample
2933 @end defmac
2934
2935 @hook TARGET_IRA_COVER_CLASSES
2936 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2937 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2938 classes covering all hard registers used for register allocation
2939 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2940 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2941 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2942
2943 The order of cover classes in the array is important.  If two classes
2944 have the same cost of usage for a pseudo, the class occurred first in
2945 the array is chosen for the pseudo.
2946
2947 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2948 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2949 @code{target_reinit}.
2950
2951 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2952 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2953 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2954 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2955 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2956 @end deftypefn
2957
2958 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2959 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2960 @end defmac
2961
2962 @node Old Constraints
2963 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2964 @cindex defining constraints, obsolete method
2965 @cindex constraints, defining, obsolete method
2966
2967 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2968 of the machine description constructs described in @ref{Define
2969 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2970 it; old ports should convert to the new mechanism.
2971
2972 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2973 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2974 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2975 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2976 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2977 constraints only.  The definition of this macro should use
2978 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2979 to handle specially.
2980 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2981 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2982 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2983 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2984 will complain about every instance where it is used in the md file.
2985 @end defmac
2986
2987 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2988 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2989 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2990 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2991 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2992 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2993 to this macro; you do not need to handle it.
2994 @end defmac
2995
2996 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2997 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2998 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2999 different variants.
3000 @end defmac
3001
3002 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
3003 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
3004 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
3005 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
3006 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
3007 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
3008 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
3009 @var{value}.
3010 @end defmac
3011
3012 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3013 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
3014 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
3015 between different variants.
3016 @end defmac
3017
3018 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
3019 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
3020 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
3021 (@samp{G} or @samp{H}).
3022
3023 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
3024 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
3025 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
3026 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
3027
3028 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
3029 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
3030 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
3031 between these kinds.
3032 @end defmac
3033
3034 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3035 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
3036 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
3037 between different variants.
3038 @end defmac
3039
3040 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
3041 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3042 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
3043 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
3044 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
3045 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
3046 may be used.  Normally this macro will not be defined.
3047
3048 If it is required for a particular target machine, it should return 1
3049 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
3050 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
3051 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
3052
3053 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
3054 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
3055 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
3056 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
3057 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
3058 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
3059 does not include r0 on the output.
3060 @end defmac
3061
3062 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
3063 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
3064 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
3065 variants.
3066 @end defmac
3067
3068 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3069 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3070 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
3071 be treated like memory constraints by the reload pass.
3072
3073 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3074 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
3075 comprises a subset of all memory references including
3076 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
3077 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3078 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3079
3080 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3081 memory references, but only those that do not make use of an index
3082 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3083 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3084 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3085 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3086 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3087 into a base register if required.  This is analogous to the way
3088 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3089 @end defmac
3090
3091 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3092 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3093 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3094 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3095 be treated like address constraints by the reload pass.
3096
3097 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3098 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3099 a subset of all memory addresses including
3100 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3101 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3102 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3103
3104 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3105 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3106 analogously to the @samp{p} constraint.
3107 @end defmac
3108
3109 @node Stack and Calling
3110 @section Stack Layout and Calling Conventions
3111 @cindex calling conventions
3112
3113 @c prevent bad page break with this line
3114 This describes the stack layout and calling conventions.
3115
3116 @menu
3117 * Frame Layout::
3118 * Exception Handling::
3119 * Stack Checking::
3120 * Frame Registers::
3121 * Elimination::
3122 * Stack Arguments::
3123 * Register Arguments::
3124 * Scalar Return::
3125 * Aggregate Return::
3126 * Caller Saves::
3127 * Function Entry::
3128 * Profiling::
3129 * Tail Calls::
3130 * Stack Smashing Protection::
3131 @end menu
3132
3133 @node Frame Layout
3134 @subsection Basic Stack Layout
3135 @cindex stack frame layout
3136 @cindex frame layout
3137
3138 @c prevent bad page break with this line
3139 Here is the basic stack layout.
3140
3141 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3142 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3143 pointer to a smaller address.
3144
3145 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3146 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3147 definition used does not matter.
3148 @end defmac
3149
3150 @defmac STACK_PUSH_CODE
3151 This macro defines the operation used when something is pushed
3152 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3153 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3154
3155 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3156 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3157 the stack direction and on whether the stack pointer points
3158 to the last item on the stack or whether it points to the
3159 space for the next item on the stack.
3160
3161 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3162 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3163 which is often wrong.
3164 @end defmac
3165
3166 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3167 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3168 are at negative offsets from the frame pointer.
3169 @end defmac
3170
3171 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3172 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3173 addresses on the stack.
3174 @end defmac
3175
3176 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3177 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3178
3179 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3180 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3181 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3182 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3183 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3184 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3185 @end defmac
3186
3187 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3188 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3189 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3190
3191 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3192 is a register save block following the local block that doesn't require
3193 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3194 stack alignment and do it in the backend.
3195 @end defmac
3196
3197 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3198 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3199 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3200 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3201
3202 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3203 the first location at which outgoing arguments are placed.
3204 @end defmac
3205
3206 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3207 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3208 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3209 function.
3210
3211 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3212 the first argument's address.
3213 @end defmac
3214
3215 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3216 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3217 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3218
3219 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3220 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3221 machines.  See @file{function.c} for details.
3222 @end defmac
3223
3224 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3225 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3226 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3227 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3228 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3229 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3230 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3231 @end defmac
3232
3233 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3234 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3235 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3236 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3237 itself.
3238
3239 If you don't define this macro, the default is to return the value
3240 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3241 address of the stack word that points to the previous frame.
3242 @end defmac
3243
3244 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3245 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3246 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3247 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3248 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3249 define this macro.
3250 @end defmac
3251
3252 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3253 This target hook should return an rtx that is used to store
3254 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3255 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3256 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3257 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3258 @end deftypefn
3259
3260 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3261 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3262 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3263 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3264 You need only define this macro if the frame address is not the same
3265 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3266 @end defmac
3267
3268 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3269 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3270 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3271 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3272 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3273 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3274
3275 The value of the expression must always be the correct address when
3276 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3277 determine the return address of other frames.
3278 @end defmac
3279
3280 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3281 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3282 from the frame pointer of the previous stack frame.
3283 @end defmac
3284
3285 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3286 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3287 incoming return address at the beginning of any function, before the
3288 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3289 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3290 the stack.
3291
3292 You only need to define this macro if you want to support call frame
3293 debugging information like that provided by DWARF 2.
3294
3295 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3296 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3297 @end defmac
3298
3299 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3300 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3301 number that may be used as an alternative return column.  The column
3302 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3303 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3304
3305 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3306 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3307 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3308 over time.
3309 @end defmac
3310
3311 @defmac DWARF_ZERO_REG
3312 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3313 number that is considered to always have the value zero.  This should
3314 only be defined if the target has an architected zero register, and
3315 someone decided it was a good idea to use that register number to
3316 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3317 @end defmac
3318
3319 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3320 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3321 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3322 info engine will invoke it on insns of the form
3323 @smallexample
3324 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3325 @end smallexample
3326 and
3327 @smallexample
3328 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3329 @end smallexample
3330 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3331 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3332 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3333 @end deftypefn
3334
3335 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3336 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3337 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3338 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3339 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3340 previous frame, just before the call instruction.
3341
3342 You only need to define this macro if you want to support call frame
3343 debugging information like that provided by DWARF 2.
3344 @end defmac
3345
3346 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3347 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3348 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3349 final value should coincide with that calculated by
3350 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3351 during virtual register instantiation.
3352
3353 The default value for this macro is
3354 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3355 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3356 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3357 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3358 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3359
3360 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3361 want to support call frame debugging information like that provided by
3362 DWARF 2.
3363 @end defmac
3364
3365 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3366 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3367 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3368 The final value should coincide with that calculated by
3369 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3370
3371 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3372 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3373 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3374 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3375 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3376 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3377 should be defined.
3378 @end defmac
3379
3380 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3381 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3382 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3383 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3384 may reduce the size of debug information on some ports.
3385 @end defmac
3386
3387 @node Exception Handling
3388 @subsection Exception Handling Support
3389 @cindex exception handling
3390
3391 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3392 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3393 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3394 @var{N} registers are usable.
3395
3396 The exception handling library routines communicate with the exception
3397 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3398 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3399 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3400 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3401
3402 You must define this macro if you want to support call frame exception
3403 handling like that provided by DWARF 2.
3404 @end defmac
3405
3406 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3407 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3408 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3409 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3410 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3411
3412 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3413 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3414
3415 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3416 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3417 this case, the exception handling library routines will update the
3418 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3419 this macro if you want to support call frame exception handling like
3420 that provided by DWARF 2.
3421 @end defmac
3422
3423 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3424 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3425 to store the address of an exception handler to which we should
3426 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3427
3428 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3429 return address is stored.  For targets that return by popping an
3430 address off the stack, this might be a memory address just below
3431 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3432 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3433 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3434 target call frame.
3435
3436 Some targets have more complex requirements than storing to an
3437 address calculable during initial code generation.  In that case
3438 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3439
3440 If you want to support call frame exception handling, you must
3441 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3442 @end defmac
3443
3444 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3445 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3446 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3447 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3448 using it to return to the exception handler.
3449 @end defmac
3450
3451 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3452 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3453 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3454 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3455 and so may be read-only.
3456
3457 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3458 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3459 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3460 as found in @file{dwarf2.h}.
3461
3462 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3463 represented directly.
3464 @end defmac
3465
3466 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3467 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3468 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3469 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3470 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3471
3472 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3473 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3474 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3475 to be emitted.
3476 @end defmac
3477
3478 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3479 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3480 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3481 @end defmac
3482
3483 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3484 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3485 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3486 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3487 through signal frames.
3488
3489 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3490 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3491 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3492 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3493 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3494 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3495 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3496 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3497 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3498
3499 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3500 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3501 @end defmac
3502
3503 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3504 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3505 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3506 usually used for signal or interrupt frames.
3507
3508 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3509 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3510 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3511 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3512 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3513 be updated in @var{fs}.
3514 @end defmac
3515
3516 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3517 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3518 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3519 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3520 @end defmac
3521
3522 @node Stack Checking
3523 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3524
3525 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3526 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3527 three ways:
3528
3529 @enumerate
3530 @item
3531 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3532 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3533 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3534 other special processing.
3535
3536 @item
3537 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3538 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3539 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3540 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3541 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3542 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3543 approach below.
3544
3545 @item
3546 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3547 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3548 @end enumerate
3549
3550 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3551 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3552 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3553 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3554
3555 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3556 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3557 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3558 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3559 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3560 value of this macro is zero.
3561 @end defmac
3562
3563 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3564 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3565 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3566 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3567 approach.  The default value of this macro is zero.
3568 @end defmac
3569
3570 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3571 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3572 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3573 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3574 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3575 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3576 @end defmac
3577
3578 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3579 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3580 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3581 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3582 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3583 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3584 default value of this macro is zero.
3585 @end defmac
3586
3587 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3588 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3589 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3590 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3591 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3592 most machines.
3593 @end defmac
3594
3595 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3596 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3597 in the opposite case.
3598
3599 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3600 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3601 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3602 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3603 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3604 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3605 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3606 @end defmac
3607
3608 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3609 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3610 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3611 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3612 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3613 use the default of four words.
3614 @end defmac
3615
3616 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3617 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3618 fixed area of the stack frame when the user specifies
3619 @option{-fstack-check}.
3620 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3621 normally not need to override that default.
3622 @end defmac
3623
3624 @need 2000
3625 @node Frame Registers
3626 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3627
3628 @c prevent bad page break with this line
3629 This discusses registers that address the stack frame.
3630
3631 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3632 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3633 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3634 the hardware determines which register this is.
3635 @end defmac
3636
3637 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3638 The register number of the frame pointer register, which is used to
3639 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3640 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3641 choose any register you wish for this purpose.
3642 @end defmac
3643
3644 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3645 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3646 offset of the automatic variables is not known until after register
3647 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3648 between these two locations).  On those machines, define
3649 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3650 be used internally until the offset is known, and define
3651 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3652 used for the frame pointer.
3653
3654 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3655 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3656 the automatic variables until after register allocation has been
3657 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3658 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3659 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3660 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3661
3662 Do not define this macro if it would be the same as
3663 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3664 @end defmac
3665
3666 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3667 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3668 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3669 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3670 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3671 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3672 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3673 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3674 (@pxref{Elimination}).
3675 @end defmac
3676
3677 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3678 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3679 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3680 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3681 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3682 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3683 @end defmac
3684
3685 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3686 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3687 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3688 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3689 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3690 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3691 @end defmac
3692
3693 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3694 The register number of the return address pointer register, which is used to
3695 access the current function's return address from the stack.  On some
3696 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3697 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3698 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3699 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3700
3701 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3702 address from the stack.
3703 @end defmac
3704
3705 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3706 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3707 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3708 register windows are used, the register number as seen by the called
3709 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3710 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3711 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3712 not be defined.
3713
3714 The static chain register need not be a fixed register.
3715
3716 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3717 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3718 @end defmac
3719
3720 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3721 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3722 targets that may use different static chain locations for different
3723 nested functions.  This may be required if the target has function
3724 attributes that affect the calling conventions of the function and
3725 those calling conventions use different static chain locations.
3726
3727 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3728
3729 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3730 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3731 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3732 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3733 will be at an offset from the frame pointer.
3734 @findex stack_pointer_rtx
3735 @findex frame_pointer_rtx
3736 @findex arg_pointer_rtx
3737 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3738 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3739 to refer to those items.
3740 @end deftypefn
3741
3742 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3743 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3744 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3745 DWARF2 exception handling.
3746
3747 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3748 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3749 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3750 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3751 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3752 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3753 registers that are not call-saved.
3754
3755 If this macro is not defined, it defaults to
3756 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3757 @end defmac
3758
3759 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3760
3761 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3762 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3763
3764 If this macro is not defined, it defaults to
3765 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3766 @end defmac
3767
3768 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3769
3770 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3771 is different than the internal representation for unwind column.
3772 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3773 column number to use instead.
3774
3775 See the PowerPC's SPE target for an example.
3776 @end defmac
3777
3778 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3779
3780 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3781 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3782 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3783 should return the .eh_frame register number.  The default is
3784 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3785
3786 @end defmac
3787
3788 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3789
3790 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3791 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3792 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3793 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3794 return @code{@var{regno}}.
3795
3796 @end defmac
3797
3798 @node Elimination
3799 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3800
3801 @c prevent bad page break with this line
3802 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3803
3804 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3805 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3806 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3807 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3808
3809 This target hook can in principle examine the current function and decide
3810 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3811 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3812 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3813 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3814 pointer.
3815
3816 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3817 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3818 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3819 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3820 them.
3821
3822 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3823 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3824 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3825
3826 Default return value is @code{false}.
3827 @end deftypefn
3828
3829 @findex get_frame_size
3830 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3831 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3832 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3833 the function prologue.  The value would be computed from information
3834 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3835 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3836
3837 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3838 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3839 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3840 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3841 @end defmac
3842
3843 @defmac ELIMINABLE_REGS
3844 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3845 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3846 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3847 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3848
3849 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3850 of which specifies an original and replacement register.
3851
3852 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3853 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3854 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3855 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3856 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3857
3858 In this case, you might specify:
3859 @smallexample
3860 #define ELIMINABLE_REGS  \
3861 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3862  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3863  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3864 @end smallexample
3865
3866 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3867 specified first since that is the preferred elimination.
3868 @end defmac
3869
3870 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3871 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3872 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3873 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3874 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3875 preventing register elimination are things that the compiler already
3876 knows about.
3877
3878 Default return value is @code{true}.
3879 @end deftypefn
3880
3881 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3882 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3883 specifies the initial difference between the specified pair of
3884 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3885 defined.
3886 @end defmac
3887
3888 @node Stack Arguments
3889 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3890 @cindex arguments on stack
3891 @cindex stack arguments
3892
3893 The macros in this section control how arguments are passed
3894 on the stack.  See the following section for other macros that
3895 control passing certain arguments in registers.
3896
3897 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3898 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3899 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3900 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3901 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3902 The default is to not promote prototypes.
3903 @end deftypefn
3904
3905 @defmac PUSH_ARGS
3906 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3907 outgoing arguments.
3908 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3909 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3910 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3911 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3912 @end defmac
3913
3914 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3915 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3916 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3917 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3918 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3919 @end defmac
3920
3921 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3922 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3923 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3924
3925 On some machines, the definition
3926
3927 @smallexample
3928 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3929 @end smallexample
3930
3931 @noindent
3932 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3933 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3934 alignment.  Then the definition should be
3935
3936 @smallexample
3937 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3938 @end smallexample
3939 @end defmac
3940
3941 @findex current_function_outgoing_args_size
3942 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3943 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3944 will be computed and placed into the variable
3945 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3946 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3947 increase the stack frame size by this amount.
3948
3949 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3950 is not proper.
3951 @end defmac
3952
3953 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3954 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3955 allocated for arguments even when their values are passed in
3956 registers.
3957
3958 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3959 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3960 which can be zero if GCC is calling a library function.
3961 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3962 of the function.
3963
3964 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3965 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3966 which.
3967 @end defmac
3968 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3969 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3970
3971 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3972 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3973 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3974 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3975 if the function called is a library function.
3976
3977 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3978 whether the space for these arguments counts in the value of
3979 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3980 @end defmac
3981
3982 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3983 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3984 stack parameters don't skip the area specified by it.
3985 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3986 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3987
3988 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3989 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3990 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3991 stack in its natural location.
3992 @end defmac
3993
3994 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3995 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3996 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3997 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3998
3999 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
4000 the function in question.  Normally it is a node of type
4001 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
4002 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
4003
4004 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
4005 describes the function in question.  Normally it is a node of type
4006 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
4007 From this it is possible to obtain the data types of the value and
4008 arguments (if known).
4009
4010 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
4011 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
4012 you need to distinguish among various library functions, you can do so
4013 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
4014 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
4015 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
4016
4017 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
4018 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
4019 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
4020
4021 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
4022 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
4023 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
4024 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
4025 convention is available in which functions that take a fixed number of
4026 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
4027 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
4028 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
4029 number of arguments.
4030 @end deftypefn
4031
4032 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
4033 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
4034 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
4035 when compiling a function call.
4036
4037 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
4038 have been accumulated.
4039
4040 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
4041 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
4042 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
4043 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
4044 appropriate.
4045 @end defmac
4046
4047 @node Register Arguments
4048 @subsection Passing Arguments in Registers
4049 @cindex arguments in registers
4050 @cindex registers arguments
4051
4052 This section describes the macros which let you control how various
4053 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
4054 the stack.
4055
4056 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4057 A C expression that controls whether a function argument is passed
4058 in a register, and which register.
4059
4060 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
4061 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
4062 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
4063 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4064 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
4065 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
4066 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
4067 occurred.
4068
4069 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
4070 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
4071 argument on the stack.
4072
4073 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
4074 pushed, zero suffices as a definition.
4075
4076 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4077 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4078 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4079 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4080 describes where part of the argument is passed.  In each
4081 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4082 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4083 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4084 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4085 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4086 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4087 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4088 argument is also stored on the stack.
4089
4090 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
4091 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4092 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4093
4094 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4095 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
4096 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
4097 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
4098 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
4099
4100 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4101 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4102 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4103 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4104 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4105 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4106 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4107 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4108 a register.
4109 @end defmac
4110
4111 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4112 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4113 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4114 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4115 documentation.
4116 @end deftypefn
4117
4118 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4119 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4120 that the register in which a function sees an arguments is not
4121 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4122 argument.
4123
4124 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4125 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4126 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4127 where the arguments will arrive.
4128
4129 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4130 serves both purposes.
4131 @end defmac
4132
4133 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4134 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4135 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4136 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4137 pushed on the stack.
4138
4139 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4140 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4141 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4142 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4143 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4144 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4145 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4146
4147 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4148 register to be used by the caller for this argument; likewise
4149 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4150 @end deftypefn
4151
4152 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4153 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4154 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4155 predicate is queried after target independent reasons for being
4156 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4157
4158 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4159 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4160 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4161 to that type.
4162 @end deftypefn
4163
4164 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4165 The function argument described by the parameters to this hook is
4166 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4167 function argument should be copied by the callee instead of copied
4168 by the caller.
4169
4170 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4171 determined that the argument is not modified, then a copy need
4172 not be generated.
4173
4174 The default version of this hook always returns false.
4175 @end deftypefn
4176
4177 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4178 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4179 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4180 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4181 argument so far.
4182
4183 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4184 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4185 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4186 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4187 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4188 should not be empty, so use @code{int}.
4189 @end defmac
4190
4191 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4192 If defined, this macro is called before generating any code for a
4193 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4194 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4195 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4196 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4197 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4198 @end defmac
4199
4200 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4201 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4202 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4203 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4204 is the tree node for the data type of the function which will receive
4205 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4206 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4207 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4208 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4209 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4210 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4211 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4212 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4213
4214 When processing a call to a compiler support library function,
4215 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4216 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4217 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4218 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4219 never both of them at once.
4220 @end defmac
4221
4222 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4223 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4224 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4225 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4226 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4227 0)} is used instead.
4228 @end defmac
4229
4230 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4231 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4232 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4233 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4234
4235 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4236 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4237 argument @var{libname} exists for symmetry with
4238 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4239 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4240 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4241 @end defmac
4242
4243 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4244 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4245 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4246 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4247 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4248 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4249
4250 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4251 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4252 used for arguments without any special help.
4253 @end defmac
4254
4255 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4256 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4257 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4258 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4259 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4260 top.
4261 @end defmac
4262
4263 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4264 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4265 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4266 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4267 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4268
4269 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4270 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
4271 it.
4272
4273 This macro has a default definition which is right for most systems.
4274 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4275 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4276 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4277 @end defmac
4278
4279 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4280 If defined, a C expression which determines whether the default
4281 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4282 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4283 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4284 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4285 @end defmac
4286
4287 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4288 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4289 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4290 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4291 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4292 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4293 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4294 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4295 required.
4296 @end defmac
4297
4298 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
4299 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
4300 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
4301 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
4302 @end defmac
4303
4304 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4305 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4306 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4307 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4308 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4309 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4310 stack.
4311 @end defmac
4312
4313 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4314 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4315 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4316 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4317 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4318 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4319 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4320 point register.
4321
4322 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4323 false.
4324 @end deftypefn
4325
4326 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4327 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4328 The default version of the hook returns @code{void*}.
4329 @end deftypefn
4330
4331 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4332 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4333 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4334 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4335 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4336 variable.
4337 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4338 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4339 internal type.
4340 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4341 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4342 macro to iterate through all types.
4343 @end deftypefn
4344
4345 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4346 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4347 @var{fndecl}.
4348 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4349 @end deftypefn
4350
4351 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4352 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4353 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4354 @code{NULL_TREE}.
4355 @end deftypefn
4356
4357 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4358 This hook performs target-specific gimplification of
4359 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4360 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4361 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4362 @end deftypefn
4363
4364 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4365 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4366 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4367 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4368 @end deftypefn
4369
4370 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4371 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4372 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4373 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4374 must work.
4375
4376 The default version of this hook returns true for any mode
4377 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4378 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4379 code in @file{optabs.c}.
4380 @end deftypefn
4381
4382 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4383 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4384 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4385 must have move patterns for this mode.
4386 @end deftypefn
4387
4388 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4389 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4390 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4391 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4392 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4393 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4394 for any mode.
4395
4396 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4397 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4398 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4399 if the required hard register is used for another purpose across such an
4400 insn.
4401
4402 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4403 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4404 the instruction are already known.  And for some machines, register
4405 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4406 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4407 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4408 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4409 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4410 machine modes but zero for the SSE register classes.
4411
4412 The default version of this hook retuns false for any mode.  It is always
4413 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4414 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4415 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4416 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4417 of spill registers and print a fatal error message.
4418 @end deftypefn
4419
4420 @node Scalar Return
4421 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4422 @cindex return values in registers
4423 @cindex values, returned by functions
4424 @cindex scalars, returned as values
4425
4426 This section discusses the macros that control returning scalars as
4427 values---values that can fit in registers.
4428
4429 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4430
4431 Define this to return an RTX representing the place where a function
4432 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4433 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4434 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4435 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4436 compute the register in which the caller will see the return value.
4437 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4438 a function returns a value.
4439
4440 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4441 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4442 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4443 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4444 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4445 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4446 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4447 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4448 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4449 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4450 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4451 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4452
4453 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4454 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4455 @var{valtype} is a scalar type.
4456
4457 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4458 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4459 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4460 convention for specific functions when all their calls are
4461 known.
4462
4463 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4464 which a function returns its value is not the same as the one in which
4465 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4466 different RTX depending on @var{outgoing}.
4467
4468 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4469 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4470 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4471 @end deftypefn
4472
4473 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4474 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4475 a new target instead.
4476 @end defmac
4477
4478 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4479 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4480 function returns a value of mode @var{mode}.
4481
4482 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4483 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4484 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4485 compiled.
4486 @end defmac
4487
4488 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4489 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4490 function in order to determine where the result should be returned.  
4491
4492 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4493 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4494 representing the place where the library function result will be returned.
4495
4496 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4497 @end deftypefn
4498
4499 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4500 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4501 register in which the values of called function may come back.
4502
4503 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4504 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4505 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4506 suffices:
4507
4508 @smallexample
4509 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4510 @end smallexample
4511
4512 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4513 function use different registers for the return value, this macro
4514 should recognize only the caller's register numbers.
4515
4516 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4517 for a new target instead.
4518 @end defmac
4519
4520 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4521 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4522 register in which the values of called function may come back.
4523
4524 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4525 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4526 recognized by this target hook.
4527
4528 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4529 function use different registers for the return value, this target hook
4530 should recognize only the caller's register numbers.
4531
4532 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4533 @end deftypefn
4534
4535 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4536 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4537 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4538 saving and restoring an arbitrary return value.
4539 @end defmac
4540
4541 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4542 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4543 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4544 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4545 is returned in a register; the caller is required to check this.
4546
4547 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4548 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4549 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4550 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4551 @code{SImode} rtx.
4552 @end deftypefn
4553
4554 @node Aggregate Return
4555 @subsection How Large Values Are Returned
4556 @cindex aggregates as return values
4557 @cindex large return values
4558 @cindex returning aggregate values
4559 @cindex structure value address
4560
4561 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4562 cases), the value is not returned according to
4563 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4564 caller passes the address of a block of memory in which the value
4565 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4566 address}.
4567
4568 This section describes how to control returning structure values in
4569 memory.
4570
4571 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4572 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4573 function value in memory, just as large structures are always returned.
4574 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4575 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4576 libcalls.
4577
4578 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4579 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4580 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4581 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4582 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4583 values, and 0 otherwise.
4584
4585 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4586 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4587 to indicate this.
4588 @end deftypefn
4589
4590 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4591 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4592 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4593 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4594 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4595 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4596 target hook.
4597
4598 If not defined, this defaults to the value 1.
4599 @end defmac
4600
4601 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4602 This target hook should return the location of the structure value
4603 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4604 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4605 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4606 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4607 argument.
4608
4609 On some architectures the place where the structure value address
4610 is found by the called function is not the same place that the
4611 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4612 be because the function prologue moves it to a different place.
4613 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4614 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4615 the caller.
4616
4617 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4618 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4619 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4620 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4621 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4622 @end deftypefn
4623
4624 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4625 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4626 for returning structures and unions is for the called function to return
4627 the address of a static variable containing the value.
4628
4629 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4630 pass an address to the subroutine.
4631
4632 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4633 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4634 @end defmac
4635
4636 @node Caller Saves
4637 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4638
4639 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4640 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4641 must live across calls.
4642
4643 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4644 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4645 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4646 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4647 this is worth doing, and 0 otherwise.
4648
4649 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4650 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4651 @end defmac
4652
4653 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4654 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4655 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4656 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4657 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4658 will select the smallest suitable mode.
4659 @end defmac
4660
4661 @node Function Entry
4662 @subsection Function Entry and Exit
4663 @cindex function entry and exit
4664 @cindex prologue
4665 @cindex epilogue
4666
4667 This section describes the macros that output function entry
4668 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4669
4670 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4671 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4672 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4673 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4674 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4675 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4676 stream to which the assembler code should be output.
4677
4678 The label for the beginning of the function need not be output by this
4679 macro.  That has already been done when the macro is run.
4680
4681 @findex regs_ever_live
4682 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4683 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4684 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4685 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4686 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4687 @code{regs_ever_live}.)
4688
4689 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4690 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4691 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4692 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4693 registers are used in the function.
4694
4695 @findex frame_pointer_needed
4696 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4697 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4698 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4699 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4700 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4701 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4702
4703 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4704 required for the function.  This stack space consists of the regions
4705 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4706 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4707 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4708 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4709 for a machine if doing so is more convenient or required for
4710 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4711 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4712 need agree with that used by other compilers for a machine.
4713 @end deftypefn
4714
4715 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4716 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4717 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4718 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4719 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4720 @end deftypefn
4721
4722 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4723 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4724 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4725 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4726 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4727 @end deftypefn
4728
4729 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4730 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4731 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4732 registers and stack pointer to their values when the function was
4733 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4734 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4735 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4736 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4737
4738 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4739 of returning from the function.  On these machines, give that
4740 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4741 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4742
4743 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4744 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4745 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4746 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4747 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4748 condition is false, epilogues will be used.
4749
4750 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4751 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4752 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4753 is wanted, the macro can refer to the variable
4754 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4755 a function that needs a frame pointer.
4756
4757 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4758 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4759 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4760 function.  @xref{Leaf Functions}.
4761
4762 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4763 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4764 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4765 number of arguments.
4766
4767 @findex current_function_pops_args
4768 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4769 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4770 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4771 function's arguments that this function should pop is available in
4772 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4773 @end deftypefn
4774
4775 @itemize @bullet
4776 @item
4777 @findex current_function_pretend_args_size
4778 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4779 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4780 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4781 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4782 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4783 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4784 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4785 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4786 features in @code{<stdarg.h>}.
4787
4788 @item
4789 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4790 The size of this area, which may also include space for such things as
4791 the return address and pointers to previous stack frames, is
4792 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4793 in the function.  Machines with register windows often do not require
4794 a save area.
4795
4796 @item
4797 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4798 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4799 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4800 save area closer to the top of the stack.
4801
4802 @item
4803 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4804 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4805 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4806 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4807 @end itemize
4808
4809 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4810 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4811 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4812 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4813 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4814 default is 0.
4815
4816 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4817 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4818 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4819 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4820 @end defmac
4821
4822 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4823 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4824 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4825 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4826 @end defmac
4827
4828 @defmac EH_USES (@var{regno})
4829 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4830 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4831 on entry to an exception edge.
4832 @end defmac
4833
4834 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4835 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4836 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4837 definition should be a C expression whose value is an integer
4838 representing the number of delay slots there.
4839 @end defmac
4840
4841 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4842 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4843 slot number @var{n} of the epilogue.
4844
4845 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4846 being considered (since different slots may have different rules of
4847 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4848 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4849 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4850 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4851 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4852 slot.
4853
4854 @findex current_function_epilogue_delay_list
4855 @findex final_scan_insn
4856 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4857 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4858 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4859 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4860 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4861 outputting the insns in this list, usually by calling
4862 @code{final_scan_insn}.
4863
4864 You need not define this macro if you did not define
4865 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4866 @end defmac
4867
4868 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4869 A function that outputs the assembler code for a thunk
4870 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4871 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4872 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4873 the real function.
4874
4875 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4876 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4877 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4878 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4879 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4880 all other incoming arguments.
4881
4882 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4883 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4884 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4885
4886 @smallexample
4887 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4888 @end smallexample
4889
4890 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4891 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4892 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4893 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4894
4895 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4896 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4897 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4898 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4899
4900 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4901 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4902 some targets, but probably not.
4903
4904 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4905 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4906 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4907 not support varargs.
4908 @end deftypefn
4909
4910 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4911 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4912 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4913 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4914 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4915 previously exposed.
4916 @end deftypefn
4917
4918 @node Profiling
4919 @subsection Generating Code for Profiling
4920 @cindex profiling, code generation
4921
4922 These macros will help you generate code for profiling.
4923
4924 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4925 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4926 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4927
4928 @findex mcount
4929 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4930 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4931 compile a small program for profiling using the system's installed C
4932 compiler and look at the assembler code that results.
4933
4934 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4935 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4936 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4937 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4938 @end defmac
4939
4940 @defmac PROFILE_HOOK
4941 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4942 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4943 not support profiling.
4944 @end defmac
4945
4946 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4947 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4948 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4949 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4950 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4951 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4952 @end defmac
4953
4954 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4955 Define this macro if the code for function profiling should come before
4956 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4957 @end defmac
4958
4959 @node Tail Calls
4960 @subsection Permitting tail calls
4961 @cindex tail calls
4962
4963 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4964 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4965 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4966 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4967
4968 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4969 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4970 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4971 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4972 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4973 may vary greatly between different architectures.
4974 @end deftypefn
4975
4976 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4977 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4978 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4979 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4980 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4981 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4982 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4983 @end deftypefn
4984
4985 @node Stack Smashing Protection
4986 @subsection Stack smashing protection
4987 @cindex stack smashing protection
4988
4989 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4990 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4991 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4992 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4993 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4994 variable must be @code{ptr_type_node}.
4995
4996 The default version of this hook creates a variable called
4997 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4998 @end deftypefn
4999
5000 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
5001 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
5002 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
5003 involve a call to a @code{noreturn} function.
5004
5005 The default version of this hook invokes a function called
5006 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
5007 normally defined in @file{libgcc2.c}.
5008 @end deftypefn
5009
5010 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
5011
5012 @node Varargs
5013 @section Implementing the Varargs Macros
5014 @cindex varargs implementation
5015
5016 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
5017 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
5018 on the stack.  Other machines require their own implementations of
5019 varargs, and the two machine independent header files must have
5020 conditionals to include it.
5021
5022 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
5023 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
5024 implementation takes just one argument, which is the variable in which
5025 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
5026 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
5027 supposed to write the last named argument of the function here.
5028
5029 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
5030 the end of the named arguments is with the built-in functions described
5031 below.
5032
5033 @defmac __builtin_saveregs ()
5034 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
5035 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
5036 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
5037 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
5038
5039 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
5040 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
5041 other machines, it calls a routine written in assembler language,
5042 found in @file{libgcc2.c}.
5043
5044 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
5045 beginning of the function, as opposed to where the call to
5046 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
5047 This is because the registers must be saved before the function starts
5048 to use them for its own purposes.
5049 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
5050 @c 10feb93
5051 @end defmac
5052
5053 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5054 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5055 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5056 returns the address of the location above the first anonymous stack
5057 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5058 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5059 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5060 of the current function.
5061 @end defmac
5062
5063 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5064 Since each machine has its own conventions for which data types are
5065 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5066 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5067 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5068 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5069
5070 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5071 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5072 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5073
5074 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5075 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5076 @end defmac
5077
5078 These machine description macros help implement varargs:
5079
5080 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5081 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5082 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5083 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5084 return value of this function should be an RTX that contains the value
5085 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5086 @end deftypefn
5087
5088 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5089 This target hook offers an alternative to using
5090 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5091 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5092 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5093 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5094 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5095 pass all their arguments on the stack.
5096
5097 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5098 structure, containing the values that are obtained after processing the
5099 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5100 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5101
5102 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5103 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5104 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5105 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5106 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5107 frame.
5108
5109 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5110 compile time without knowing their data types,
5111 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5112 have just a single category of argument register and use it uniformly
5113 for all data types.
5114
5115 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5116 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5117 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5118 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5119 not generate any instructions in this case.
5120 @end deftypefn
5121
5122 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5123 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5124 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5125
5126 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
5127 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5128 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5129 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5130 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5131 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5132 except the last are treated as named.
5133
5134 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5135 @end deftypefn
5136
5137 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5138 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5139 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5140 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5141 defined, then define this hook to return @code{true} if
5142 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5143 Otherwise, you should not define this hook.
5144 @end deftypefn
5145
5146 @node Trampolines
5147 @section Trampolines for Nested Functions
5148 @cindex trampolines for nested functions
5149 @cindex nested functions, trampolines for
5150
5151 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5152 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5153 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5154 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5155 trampoline.
5156
5157 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5158 address into the static chain register, and jump to the real address of
5159 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5160 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5161 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5162 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5163 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5164 operands.
5165
5166 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5167 parts---the static chain value and the function address---into the
5168 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5169 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5170 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5171 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5172 separately.
5173
5174 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5175 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5176 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5177 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5178 label---the label is taken care of automatically.
5179
5180 If you do not define this hook, it means no template is needed
5181 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5182 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5183 to generate it on the spot.
5184 @end deftypefn
5185
5186 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5187 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5188 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5189 @end defmac
5190
5191 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5192 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5193 @end defmac
5194
5195 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5196 Alignment required for trampolines, in bits.
5197
5198 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5199 is used for aligning trampolines.
5200 @end defmac
5201
5202 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5203 This hook is called to initialize a trampoline.
5204 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5205 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5206 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5207 when it is called.
5208
5209 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5210 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5211 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5212 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5213 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5214 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5215
5216 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5217 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5218 initializing the trampoline proper.
5219 @end deftypefn
5220
5221 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5222 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5223 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5224 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5225 the address to be used for a function call should be different from the
5226 address at which the template was stored, the different address should
5227 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5228 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5229 @end deftypefn
5230
5231 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5232 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5233 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5234 jumps to that location, it executes the old contents.
5235
5236 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5237 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5238 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5239 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5240 latter makes initialization faster.
5241
5242 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5243 the following macro.
5244
5245 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5246 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5247 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5248 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5249 @var{end} are both pointer expressions.
5250 @end defmac
5251
5252 The operating system may also require the stack to be made executable
5253 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5254 the following macro.
5255
5256 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5257 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5258 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5259 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5260 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5261 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5262 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5263 @end defmac
5264
5265 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5266 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5267 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5268 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5269 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5270
5271 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5272 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5273 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5274 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5275 @code{__transfer_from_trampoline}.
5276
5277 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5278 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5279 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5280 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5281 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5282 special assembler code.
5283 @end defmac
5284
5285 @node Library Calls
5286 @section Implicit Calls to Library Routines
5287 @cindex library subroutine names
5288 @cindex @file{libgcc.a}
5289
5290 @c prevent bad page break with this line
5291 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5292
5293 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5294 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5295 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5296 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5297 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5298 @end defmac
5299
5300 @findex set_optab_libfunc
5301 @findex init_one_libfunc
5302 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5303 This hook should declare additional library routines or rename
5304 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5305 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5306 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5307 library routines.
5308
5309 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5310 @end deftypefn
5311
5312 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5313 This macro should return @code{true} if the library routine that
5314 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5315 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5316 return a tristate.
5317
5318 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5319 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5320 don't need to define this macro.
5321 @end defmac
5322
5323 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5324 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5325 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5326 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5327 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5328 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5329 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5330 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5331 @end defmac
5332
5333 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
5334 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
5335 @cindex GOFAST, floating point emulation library
5336 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
5337 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
5338 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
5339 library to provide floating point emulation.
5340
5341 In addition to defining this macro, your architecture must set
5342 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
5343 else call that function from its version of that hook.  It is defined
5344 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
5345 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
5346 an example.
5347
5348 If this macro is defined, the
5349 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
5350 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
5351 @end defmac
5352
5353 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5354 @findex matherr
5355 @defmac TARGET_EDOM
5356 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5357 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5358 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5359 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5360 system.
5361
5362 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5363 domain errors by calling the library function and letting it report the
5364 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5365 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5366 that @code{matherr} is used normally.
5367 @end defmac
5368
5369 @cindex @code{errno}, implicit usage
5370 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5371 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5372 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5373 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5374 macro, a reasonable default is used.
5375 @end defmac
5376
5377 @cindex C99 math functions, implicit usage
5378 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5379 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5380 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5381 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5382 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5383 systems that do support the C99 runtime.
5384 @end defmac
5385
5386 @cindex sincos math function, implicit usage
5387 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5388 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5389 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5390 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5391 @smallexample
5392 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5393 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5394 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5395 @end smallexample
5396 @end defmac
5397
5398 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5399 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5400 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5401 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5402 at once to the method-lookup library function.
5403
5404 The default calling convention passes just the object and the selector
5405 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5406 @end defmac
5407
5408 @node Addressing Modes
5409 @section Addressing Modes
5410 @cindex addressing modes
5411
5412 @c prevent bad page break with this line
5413 This is about addressing modes.
5414
5415 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5416 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5417 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5418 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5419 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5420 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5421 @end defmac
5422
5423 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5424 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5425 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5426 post-address side-effect generation involving constants other than
5427 the size of the memory operand.
5428 @end defmac
5429
5430 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5431 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5432 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5433 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5434 @end defmac
5435
5436 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5437 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5438 is a valid address.  On most machines the default definition of
5439 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5440 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5441 constant addresses are supported. 
5442 @end defmac
5443
5444 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5445 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5446 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5447 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5448 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5449 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5450 @end defmac
5451
5452 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5453 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5454 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5455 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5456 accept.
5457 @end defmac
5458
5459 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5460 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5461 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5462
5463 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5464 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5465 desired by the caller.
5466
5467 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5468 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5469 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5470 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5471 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5472 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5473 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5474 if the array holds @code{-1}.
5475
5476 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5477 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5478 register is required.
5479
5480 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5481 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5482 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5483 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5484 recognize any @code{const} as legitimate.
5485
5486 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5487 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5488 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5489 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5490 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5491
5492 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5493 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5494 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5495 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5496 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5497 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5498 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5499 Format}.
5500
5501 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5502 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5503 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5504 has this syntax:
5505
5506 @example
5507 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5508 @end example
5509
5510 @noindent
5511 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5512 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5513 Whether the strict or non-strict variants are desired is defined by
5514 the @code{REG_OK_STRICT} macro introduced earlier in this section.
5515 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5516 files that are recompiled when changes are made.
5517 @end deftypefn
5518
5519 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5520 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5521 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5522 letter which matches the memory addresses accepted by
5523 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5524 support new address formats in your back end without changing the
5525 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5526 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5527 @code{'m'} constraint.
5528 @end defmac
5529
5530 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5531 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5532 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5533 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5534 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5535
5536 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5537 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5538
5539 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5540 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5541 @end defmac
5542
5543 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5544 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5545 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5546 address.
5547
5548 @findex break_out_memory_refs
5549 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5550 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5551 @var{x}.
5552
5553 The code of the hook should not alter the substructure of
5554 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5555 should return the new @var{x}.
5556
5557 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5558 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5559 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5560 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5561 strategy can generate better code.
5562 @end deftypefn
5563
5564 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5565 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5566 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5567 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5568 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5569 performance reasons.
5570
5571 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5572 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5573 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5574 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5575 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5576 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5577 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5578 be shared.
5579
5580 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5581 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5582 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5583 of reload internals.
5584
5585 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5586 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5587 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5588
5589 @findex push_reload
5590 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5591 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5592 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5593
5594 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5595 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5596 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5597 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5598 @code{push_reload}.
5599
5600 @findex strict_memory_address_p
5601 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5602 the address has become legitimate.
5603
5604 @findex copy_rtx
5605 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5606 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5607 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5608 top level, you'll need to replace first the top level.
5609 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5610 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5611 @end defmac
5612
5613 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5614 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5615 different meanings depending on the machine mode of the memory
5616 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5617 but not others.
5618
5619 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5620 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5621 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5622 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5623
5624 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5625
5626 The default version of this hook returns @code{false}.
5627 @end deftypefn
5628
5629 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5630 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5631 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5632 different meanings depending on the machine mode of the memory
5633 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5634 but not others.
5635
5636 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5637 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5638 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5639 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5640
5641 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5642
5643 These are obsolete macros, replaced by the
5644 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5645 @end defmac
5646
5647 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5648 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5649 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5650 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5651 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5652 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5653 @end defmac
5654
5655 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5656 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5657 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5658 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5659 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5660 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5661 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5662 into their original form.
5663 @end deftypefn
5664
5665 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5666 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5667 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5668 this hook returns false.
5669
5670 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5671 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5672 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5673 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5674 of TLS symbols for various targets.
5675 @end deftypefn
5676
5677 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5678 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5679 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5680 of @var{x}.
5681
5682 The default version returns false for all constants.
5683 @end deftypefn
5684
5685 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5686 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5687 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5688 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5689 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5690 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5691 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5692 function are valid.
5693 @end deftypefn
5694
5695 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5696 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5697 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5698 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5699 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5700
5701 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5702 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5703 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5704 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5705 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5706 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5707 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5708 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5709 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5710 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5711 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5712
5713 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5714 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5715 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5716 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5717 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5718 described above.
5719 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5720 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5721 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5722 @end deftypefn
5723
5724 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5725 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5726 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5727
5728 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5729 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5730 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5731 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5732 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5733 @end deftypefn
5734
5735 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5736 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5737 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5738
5739 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5740 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5741 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5742 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5743 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5744 @end deftypefn
5745
5746 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5747 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5748 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and 
5749 misalignment value (@var{misalign}).
5750 @end deftypefn
5751
5752 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5753 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5754 @end deftypefn
5755
5756 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5757 Target builtin that implements vector permute.
5758 @end deftypefn
5759
5760 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5761 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5762 @end deftypefn
5763
5764 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5765 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5766 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5767 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5768 specifies how the conversion is to be applied
5769 (truncation, rounding, etc.).
5770
5771 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5772 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5773 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5774 @end deftypefn
5775
5776 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5777 This hook should return the decl of a function that implements the
5778 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5779 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5780 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5781 return type of the vectorized function shall be of vector type
5782 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5783 @end deftypefn
5784
5785 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5786 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5787 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5788 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5789 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5790 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5791 @end deftypefn
5792
5793 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5794 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5795 mode @var{mode}.  The default is
5796 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5797 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5798 @end deftypefn
5799
5800 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5801 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5802 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5803 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5804 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5805 @end deftypefn
5806
5807 @node Anchored Addresses
5808 @section Anchored Addresses
5809 @cindex anchored addresses
5810 @cindex @option{-fsection-anchors}
5811
5812 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5813 For example, if we have:
5814
5815 @smallexample
5816 static int a, b, c;
5817 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5818 @end smallexample
5819
5820 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5821 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5822 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5823 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5824 be something like:
5825
5826 @smallexample
5827 int foo (void)
5828 @{
5829   register int *xr = &x;
5830   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5831 @}
5832 @end smallexample
5833
5834 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5835 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5836
5837 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5838 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5839 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5840 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5841
5842 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5843 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5844 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5845 applied to a base register while still giving a legitimate address
5846 for every mode.  The default value is 0.
5847 @end deftypevr
5848
5849 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5850 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5851 offset that should be applied to section anchors.  The default
5852 value is 0.
5853 @end deftypevr
5854
5855 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5856 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5857 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5858 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5859 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5860
5861 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5862 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5863 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5864 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5865 @end deftypefn
5866
5867 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5868 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5869 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5870 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5871
5872 The default version is correct for most targets, but you might need to
5873 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5874 or target-specific sections.
5875 @end deftypefn
5876
5877 @node Condition Code
5878 @section Condition Code Status
5879 @cindex condition code status
5880
5881 The macros in this section can be split in two families, according to the
5882 two ways of representing condition codes in GCC.
5883
5884 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5885 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5886 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5887 register representation, which provides better schedulability for
5888 architectures that do have a condition code register, but on which
5889 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5890 most RISC machines.
5891
5892 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5893 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5894 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5895 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5896 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5897 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5898 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5899 separate the definition and use of the condition code register.
5900
5901 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5902 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5903 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5904 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5905 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5906 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5907 that is in class @code{MODE_CC}.
5908
5909 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5910 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5911 interested in most macros in this section.
5912
5913 @menu
5914 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5915 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5916 * Cond. Exec. Macros::       Macros to control conditional execution.
5917 @end menu
5918
5919 @node CC0 Condition Codes
5920 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5921 @findex cc0
5922
5923 @findex cc_status
5924 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5925 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5926 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5927 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5928 currently based, and several standard flags.
5929
5930 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5931 description header file.  It can also add additional machine-specific
5932 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5933
5934 @defmac CC_STATUS_MDEP
5935 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5936 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5937
5938 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5939 @end defmac
5940
5941 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5942 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5943 The default definition does nothing, since most machines don't use
5944 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5945 define this macro to initialize it.
5946
5947 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5948 @end defmac
5949
5950 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5951 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5952 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5953 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5954 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5955 set @code{(cc0)}.
5956
5957 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5958
5959 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5960 other machine registers, this macro must check to see whether they
5961 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5962 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5963 registers do not set the condition code, which means that usually
5964 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5965 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5966 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5967 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5968 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5969 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5970 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5971 condition code value.
5972
5973 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5974 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5975 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5976 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5977 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5978 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5979 @code{CC_STATUS_INIT}.
5980
5981 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5982 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5983 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5984 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5985 @end defmac
5986
5987 @node MODE_CC Condition Codes
5988 @subsection Representation of condition codes using registers
5989 @findex CCmode
5990 @findex MODE_CC
5991
5992 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5993 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5994 than compares, for example the branch can use directly the condition
5995 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5996 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5997 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5998 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5999 this happens, use the machine mode of the condition code register to
6000 record different formats of the condition code register.  Modes can
6001 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
6002 unsigned comparison) produced the condition codes.
6003
6004 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
6005 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
6006 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
6007 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
6008 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
6009 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
6010 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
6011
6012 @smallexample
6013 (define_insn ""
6014   [(set (reg:CC_NOOV 0)
6015         (compare:CC_NOOV
6016           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
6017                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
6018           (const_int 0)))]
6019   ""
6020   "@dots{}")
6021 @end smallexample
6022
6023 @noindent
6024 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
6025 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
6026
6027 @smallexample
6028 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
6029   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
6030    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
6031    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
6032        || GET_CODE (X) == NEG) \
6033       ? CC_NOOVmode : CCmode))
6034 @end smallexample
6035
6036 Another reason to use modes is to retain information on which operands
6037 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
6038 this section.
6039
6040 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
6041 in @file{@var{machine}-modes.def}.
6042 @end defmac
6043
6044 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
6045 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
6046 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
6047 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
6048 comparison instead and swap the order of the operands.
6049
6050 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
6051 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
6052 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
6053 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
6054 @var{op1} as required.
6055
6056 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
6057 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
6058 @file{md} file.
6059
6060 You need not define this macro if it would never change the comparison
6061 code or operands.
6062 @end defmac
6063
6064 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
6065 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
6066 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
6067 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
6068 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
6069
6070 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
6071 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
6072 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
6073 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
6074
6075 @smallexample
6076 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6077 @end smallexample
6078 @end defmac
6079
6080 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6081 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6082 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6083 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6084 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6085 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6086 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6087 like:
6088
6089 @smallexample
6090 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6091    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6092     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6093 @end smallexample
6094 @end defmac
6095
6096 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6097 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6098 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6099 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6100 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6101 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6102 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6103 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6104 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6105 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6106 @code{INVALID_REGNUM}.
6107
6108 The default version of this hook returns false.
6109 @end deftypefn
6110
6111 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6112 On targets which use multiple condition code modes in class
6113 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6114 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6115 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6116 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6117 return @code{VOIDmode}.
6118
6119 The default version of this hook checks whether the modes are the
6120 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6121 returns @code{VOIDmode}.
6122 @end deftypefn
6123
6124 @node Cond. Exec. Macros
6125 @subsection Macros to control conditional execution
6126 @findex conditional execution
6127 @findex predication
6128
6129 There is one macro that may need to be defined for targets
6130 supporting conditional execution, independent of how they
6131 represent conditional branches.
6132
6133 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6134 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6135 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6136 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6137 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6138 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6139 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6140
6141 @smallexample
6142 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6143    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6144 @end smallexample
6145 @end defmac
6146
6147 @node Costs
6148 @section Describing Relative Costs of Operations
6149 @cindex costs of instructions
6150 @cindex relative costs
6151 @cindex speed of instructions
6152
6153 These macros let you describe the relative speed of various operations
6154 on the target machine.
6155
6156 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6157 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6158 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6159 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6160 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6161 that.
6162
6163 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6164 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6165 registers if they are not general registers.
6166
6167 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6168 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6169 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6170 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6171 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6172 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6173
6174 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6175 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6176 @end defmac
6177
6178 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6179 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6180 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6181 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6182 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6183 that.
6184
6185 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6186 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6187 registers if they are not general registers.
6188
6189 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6190 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6191 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6192 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6193 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6194 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6195
6196 The default version of this function returns 2.
6197 @end deftypefn
6198
6199 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6200 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6201 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6202 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6203 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6204 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6205 should define this macro to express the relative cost.
6206
6207 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6208 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6209 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6210 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6211 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6212 reflect the actual cost of the move.
6213
6214 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6215 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6216 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6217 secondary register in the conventional way but the default base value of
6218 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6219 value to the result of that function.  The arguments to that function
6220 are the same as to this macro.
6221
6222 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6223 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6224 @end defmac
6225
6226 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6227 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6228 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6229 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6230 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6231 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6232 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6233
6234 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6235 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6236 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6237 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6238 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6239 reflect the actual cost of the move.
6240
6241 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6242 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6243 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6244 secondary register in the conventional way but the default base value of
6245 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6246 value to the result of that function.  The arguments to that function
6247 are the same as to this target hook.
6248 @end deftypefn
6249
6250 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6251 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is the
6252 default; other values are interpreted relative to that. Parameter @var{speed_p}
6253 is true when the branch in question should be optimized for speed.  When
6254 it is false, @code{BRANCH_COST} should be returning value optimal for code size
6255 rather then performance considerations.  @var{predictable_p} is true for well
6256 predictable branches. On many architectures the @code{BRANCH_COST} can be
6257 reduced then.
6258 @end defmac
6259
6260 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6261 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6262 ordinarily expect.
6263
6264 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6265 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6266 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6267 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6268 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6269 between byte and (aligned) word loads.
6270
6271 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6272 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6273 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6274 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6275 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6276 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6277 @end defmac
6278
6279 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6280 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6281 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6282 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6283 handler.
6284
6285 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6286 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6287 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6288 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6289 cycle or two to the time for a memory access.
6290
6291 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6292 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6293 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6294 @end defmac
6295
6296 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6297 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6298 which a sequence of insns should be generated instead of a
6299 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6300 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6301
6302 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6303 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6304 the number of such sequences.
6305
6306 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6307 optimized for speed rather than size.
6308
6309 If you don't define this, a reasonable default is used.
6310 @end defmac
6311
6312 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6313 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6314 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6315 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6316 than @code{MOVE_RATIO}.
6317 @end defmac
6318
6319 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6320 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6321 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6322 @end defmac
6323
6324 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6325 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6326 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6327 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6328 eventually incurs high cost in increased code size.
6329
6330 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6331 optimized for speed rather than size.
6332
6333 If you don't define this, a reasonable default is used.
6334 @end defmac
6335
6336 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6337 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6338 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6339 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6340 than @code{CLEAR_RATIO}.
6341 @end defmac
6342
6343 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6344 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6345 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6346 a block set insn or a library call.  
6347 Increasing the value will always make code faster, but
6348 eventually incurs high cost in increased code size.
6349
6350 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6351 optimized for speed rather than size.
6352
6353 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6354 @end defmac
6355
6356 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6357 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6358 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6359 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6360 storing values other than constant zero.
6361 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6362 than @code{SET_RATIO}.
6363 @end defmac
6364
6365 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6366 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6367 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6368 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6369 called with a constant source string.
6370 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6371 than @code{MOVE_RATIO}.
6372 @end defmac
6373
6374 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6375 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6376 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6377 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6378 @end defmac
6379
6380 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6381 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6382 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6383 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6384 @end defmac
6385
6386 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6387 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6388 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6389 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6390 @end defmac
6391
6392 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6393 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6394 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6395 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6396 @end defmac
6397
6398 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6399 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6400 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6401 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6402 @end defmac
6403
6404 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6405 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6406 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6407 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6408 @end defmac
6409
6410 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6411 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6412 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6413 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6414 @end defmac
6415
6416 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6417 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6418 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6419 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6420 @end defmac
6421
6422 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6423 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6424 function address than to call an address kept in a register.
6425 @end defmac
6426
6427 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6428 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6429 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6430 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6431 @end defmac
6432
6433 @hook TARGET_RTX_COSTS
6434 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6435
6436 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6437 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6438 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6439 expression code---redundant, since it can be obtained with
6440 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6441
6442 In implementing this hook, you can use the construct
6443 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6444 instructions.
6445
6446 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6447 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6448 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6449 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6450 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6451
6452 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6453 false, this target hook should be used to estimate the relative
6454 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6455
6456 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6457 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6458 @end deftypefn
6459
6460 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6461 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6462 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6463 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6464
6465 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6466 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6467 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6468 all addresses will have equal costs.
6469
6470 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6471 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6472 cost, the one that is the most complex will be used.
6473
6474 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6475 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6476 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6477 references will be indirect through that register.  On machines where
6478 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6479 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6480 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6481 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6482
6483 This hook is never called with an invalid address.
6484
6485 On machines where an address involving more than one register is as
6486 cheap as an address computation involving only one register, defining
6487 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6488 be live over a region of code where only one would have been if
6489 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6490 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6491 should probably only be given to addresses with different numbers of
6492 registers on machines with lots of registers.
6493 @end deftypefn
6494
6495 @node Scheduling
6496 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6497
6498 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6499 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6500 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6501 them: try the first ones in this list first.
6502
6503 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6504 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6505 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6506 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6507 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6508 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6509 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6510 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6511 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6512 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6513 @end deftypefn
6514
6515 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6516 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6517 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6518 still be issued in the current cycle.  The default is
6519 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6520 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6521 You should define this hook if some insns take more machine resources
6522 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6523 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6524 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6525 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6526 was scheduled.
6527 @end deftypefn
6528
6529 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6530 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6531 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6532 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6533 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6534 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6535 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6536 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6537 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6538 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6539 times of the first and the second insns.  If these values are not
6540 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6541 @pxref{Processor pipeline description}.
6542 @end deftypefn
6543
6544 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6545 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6546 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6547 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6548 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6549 scheduling priorities of insns.
6550 @end deftypefn
6551
6552 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6553 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6554 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6555 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6556 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6557 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6558 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6559 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6560 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6561 reads the ready list in reverse order, starting with
6562 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6563 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6564 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6565 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6566 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6567 @end deftypefn
6568
6569 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6570 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6571 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6572 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6573 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6574 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6575 this hook can be useful if there are frequent situations where
6576 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6577 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6578 @end deftypefn
6579
6580 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6581 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6582 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6583 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6584 example, it can be used for better insn classification if it requires
6585 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6586 dependencies of the insn scheduler because they are already
6587 calculated.
6588 @end deftypefn
6589
6590 @hook TARGET_SCHED_INIT
6591 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6592 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6593 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6594 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6595 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6596 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6597 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6598 @end deftypefn
6599
6600 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6601 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6602 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6603 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6604 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6605 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6606 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6610 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6611 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6612 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6613 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6614 @end deftypefn
6615
6616 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6617 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6618 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6619 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6620 @end deftypefn
6621
6622 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6623 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6624 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6625 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6626 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6627 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6628 based pipeline description.  The default is not to change the state
6629 when the new simulated processor cycle starts.
6630 @end deftypefn
6631
6632 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6633 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6634 @end deftypefn
6635
6636 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6637 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6638 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6639 simulated processor cycle finishes.
6640 @end deftypefn
6641
6642 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6643 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6644 used to initialize data used by the previous hook.
6645 @end deftypefn
6646
6647 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6648 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6649 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6650 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6651 state on a single insn is not enough.
6652 @end deftypefn
6653
6654 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6655 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6656 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6657 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6658 state on a single insn is not enough.
6659 @end deftypefn
6660
6661 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6662 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6663 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6664 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6665 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6666 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6667 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6668 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6669 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6670 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6671 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6672
6673 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6674 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6675 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6676 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6677 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6678 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6679 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6680 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6681 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6682
6683 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6684 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6685 schedules to choose the best one.
6686
6687 The default is no multipass scheduling.
6688 @end deftypefn
6689
6690 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6691
6692 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6693 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6694 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6695 be issued.
6696
6697 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6698 @end deftypefn
6699
6700 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6701 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6702 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6703 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6704 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6705 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6706 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6707 verbosity level to use for debugging output.
6708 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6709 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6710 and the current processor cycle.
6711 @end deftypefn
6712
6713 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6714 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6715 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6716 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6717 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6718 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6719 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6720 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6721 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6722 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6723 and @code{false} otherwise.
6724
6725 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6726 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6727 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6728 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6729 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6730 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6731 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6732 @end deftypefn
6733
6734 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6735 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6736 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6737 per instruction data structures.
6738 @end deftypefn
6739
6740 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6741 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6742 @end deftypefn
6743
6744 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6745 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6746 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6747 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6748 @end deftypefn
6749
6750 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6751 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6752 @end deftypefn
6753
6754 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6755 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6756 @end deftypefn
6757
6758 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6759 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6760 @end deftypefn
6761
6762 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6763 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6764 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6765 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6766 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6767 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6768 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6769 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6770 the generated speculative pattern.
6771 @end deftypefn
6772
6773 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6774 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6775 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6776 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6777 @end deftypefn
6778
6779 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6780 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6781 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6782 speculative instruction for which the check should be generated.
6783 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6784 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6785 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6786 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6787 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6788 @end deftypefn
6789
6790 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6791 This hook is used as a workaround for
6792 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6793 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6794 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6795 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6796 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6797 For non-speculative instructions,
6798 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6799 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6800 is nearly full.
6801 @end deftypefn
6802
6803 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6804 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6805 enabled/used.
6806 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6807 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6808 @end deftypefn
6809
6810 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6811 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6812 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6813 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6814 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6815 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6816 of instructions divided by the issue rate.
6817 @end deftypefn
6818
6819 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6820 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6821 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6822 @end deftypefn
6823
6824 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6825 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6826 in its second parameter.
6827 @end deftypefn
6828
6829 @node Sections
6830 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6831 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6832 @c the (...)?  --mew 10feb93
6833
6834 An object file is divided into sections containing different types of
6835 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6836 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6837 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6838 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6839 of sections.
6840
6841 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6842 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6843 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6844 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6845 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6846 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6847 They may however depend on command-line flags.
6848
6849 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6850 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6851 to be string literals.
6852
6853 Some assemblers require a different string to be written every time a
6854 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6855 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6856 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6857
6858 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6859 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6860 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6861 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6862 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6863 reuse @code{text_section}.
6864
6865 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6866 if the target does not provide them.
6867
6868 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6869 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6870 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6871 Normally @code{"\t.text"} is right.
6872 @end defmac
6873
6874 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6875 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6876 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6877 a default definition if the target supports named sections.
6878 @end defmac
6879
6880 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6881 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6882 executed functions in the program.
6883 @end defmac
6884
6885 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6886 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6887 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6888 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6889 @end defmac
6890
6891 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6892 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6893 containing the assembler operation to identify the following data as
6894 initialized, writable small data.
6895 @end defmac
6896
6897 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6898 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6899 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6900 data.
6901 @end defmac
6902
6903 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6904 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6905 containing the assembler operation to identify the following data as
6906 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6907 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6908 uninitialized global data will be output in the data section if
6909 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6910 used.
6911 @end defmac
6912
6913 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6914 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6915 containing the assembler operation to identify the following data as
6916 uninitialized, writable small data.
6917 @end defmac
6918
6919 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6920 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6921 assembler operation to identify the following data as thread-local
6922 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6923 @end defmac
6924
6925 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6926 If defined, a C expression whose value is a character constant
6927 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6928 default is @code{'T'}.
6929 @end defmac
6930
6931 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6932 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6933 containing the assembler operation to identify the following data as
6934 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6935 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6936 variable; it is used entirely in runtime code.
6937 @end defmac
6938
6939 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6940 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6941 containing the assembler operation to identify the following data as
6942 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6943 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6944 variable; it is used entirely in runtime code.
6945 @end defmac
6946
6947 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6948 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6949 containing the assembler operation to identify the following data as
6950 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6951 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6952 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6953 @end defmac
6954
6955 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6956 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6957 containing the assembler operation to identify the following data as
6958 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6959 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6960 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6961 @end defmac
6962
6963 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6964 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6965 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6966 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6967 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6968 to initialization and finalization functions from the init and fini
6969 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6970 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6971 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6972 constant pools don't end up too far way in the text section.
6973 @end defmac
6974
6975 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6976 If defined, a string which names the section into which small
6977 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6978 when the target has options for optimizing access to small data, and
6979 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6980 they expect of your application yet liberal in what your application
6981 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6982 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6983 require small data support from your application, but use this macro
6984 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6985 access these variables whether it uses small data or not.
6986 @end defmac
6987
6988 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6989 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6990 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6991 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6992 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6993 @end defmac
6994
6995 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6996 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6997 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6998 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6999 readonly data section is used.
7000
7001 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
7002 @end defmac
7003
7004 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
7005 Define this hook if you need to do something special to set up the
7006 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
7007 of its own that you need to create.
7008
7009 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
7010 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
7011 described below.
7012 @end deftypefn
7013
7014 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
7015 Return a mask describing how relocations should be treated when
7016 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
7017 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
7018 local relocations should be placed in a read-write section.
7019
7020 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
7021 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
7022 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
7023 in read-only sections even in executables.
7024 @end deftypefn
7025
7026 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
7027 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
7028 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
7029 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
7030 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
7031 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
7032 @var{align} is the constant alignment in bits.
7033
7034 The default version of this function takes care of putting read-only
7035 variables in @code{readonly_data_section}.
7036
7037 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
7038 @end deftypefn
7039
7040 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
7041 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
7042 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
7043
7044 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
7045 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
7046 it is unlikely to be called.
7047 @end defmac
7048
7049 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
7050 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7051 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7052 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7053 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7054
7055 The default version of this function appends the symbol name to the
7056 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7057 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7058 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7059 @end deftypefn
7060
7061 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
7062 Return the readonly data section associated with
7063 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7064 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7065 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7066 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7067 otherwise.
7068 @end deftypefn
7069
7070 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7071 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7072 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7073 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7074 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7075 in bits.
7076
7077 The default version of this function takes care of putting symbolic
7078 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7079 else in @code{readonly_data_section}.
7080 @end deftypefn
7081
7082 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7083 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7084 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7085 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7086 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7087 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7088 your target system.  The default implementation of this hook just
7089 returns the @var{id} provided.
7090 @end deftypefn
7091
7092 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7093 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7094 treated differently depending on something about the variable or
7095 function named by the symbol (such as what section it is in).
7096
7097 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7098 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7099 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7100 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7101 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7102
7103 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7104 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7105 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7106 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7107 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7108 leave it alone.)
7109
7110 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7111 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7112 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7113 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7114 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7115 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7116
7117 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7118 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7119 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7120 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7121 encode more than one bit of information, but this practice is now
7122 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7123
7124 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7125 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7126 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7127 before overriding it.
7128 @end deftypefn
7129
7130 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7131 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7132 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7133 may have added.
7134 @end deftypefn
7135
7136 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7137 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7138 The default version of this hook always returns false.
7139 @end deftypefn
7140
7141 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7142 Contains the value true if the target places read-only
7143 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7144 @end deftypevr
7145
7146 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7147
7148 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7149 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7150 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7151 or executable image).
7152
7153 The default version of this hook implements the name resolution rules
7154 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7155 currently supported object file formats.
7156 @end deftypefn
7157
7158 @hook TARGET_HAVE_TLS
7159 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7160 The default value is false.
7161 @end deftypevr
7162
7163
7164 @node PIC
7165 @section Position Independent Code
7166 @cindex position independent code
7167 @cindex PIC
7168
7169 This section describes macros that help implement generation of position
7170 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7171 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7172 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7173 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7174 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7175 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7176 need to alter the handling of switch statements so that they use
7177 relative addresses.
7178 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7179 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7180
7181 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7182 The register number of the register used to address a table of static
7183 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7184 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7185 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7186 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7187 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7188 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7189 when @code{flag_pic} is true).
7190 @end defmac
7191
7192 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7193 A C expression that is nonzero if the register defined by
7194 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7195 the default is zero.  Do not define
7196 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7197 @end defmac
7198
7199 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7200 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7201 operand on the target machine when generating position independent code.
7202 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7203 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7204 check it either.  You need not define this macro if all constants
7205 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7206 position independent code.
7207 @end defmac
7208
7209 @node Assembler Format
7210 @section Defining the Output Assembler Language
7211
7212 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7213 to write instructions in assembler language---rather than what the
7214 instructions do.
7215
7216 @menu
7217 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7218 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7219 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7220 * Label Output::         Output and generation of labels.
7221 * Initialization::       General principles of initialization
7222                          and termination routines.
7223 * Macros for Initialization::
7224                          Specific macros that control the handling of
7225                          initialization and termination routines.
7226 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7227 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7228 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7229 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7230 @end menu
7231
7232 @node File Framework
7233 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7234 @cindex assembler format
7235 @cindex output of assembler code
7236
7237 @c prevent bad page break with this line
7238 This describes the overall framework of an assembly file.
7239
7240 @findex default_file_start
7241 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7242 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7243 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7244 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7245 quite unusual, if you override the default, you should call
7246 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7247 lets other target files rely on these variables.
7248 @end deftypefn
7249
7250 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7251 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7252 printed as the very first line in the assembly file, unless
7253 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7254 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7255 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7256 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7257 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7258
7259 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7260 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7261 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7262 @end deftypevr
7263
7264 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7265 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7266 for the primary source file, immediately after printing
7267 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7268 this to be done.  The default is false.
7269 @end deftypevr
7270
7271 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7272 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7273 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7274 @end deftypefn
7275
7276 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7277 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7278 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7279 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7280 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7281 need to do other things in that hook, have your hook function call
7282 this function.
7283 @end deftypefun
7284
7285 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7286 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7287 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7288 nothing.
7289 @end deftypefn
7290
7291 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7292 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7293 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7294 nothing.
7295 @end deftypefn
7296
7297 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7298 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7299 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7300 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7301 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7302 nothing.
7303 @end deftypefn
7304
7305 @defmac ASM_COMMENT_START
7306 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7307 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7308 the end of the line.
7309 @end defmac
7310
7311 @defmac ASM_APP_ON
7312 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7313 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7314 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7315 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7316 that follow for all valid assembler constructs.
7317 @end defmac
7318
7319 @defmac ASM_APP_OFF
7320 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7321 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7322 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7323 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7324 @end defmac
7325
7326 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7327 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7328 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7329 the stdio stream @var{stream}.
7330
7331 This macro need not be defined if the standard form of output
7332 for the file format in use is appropriate.
7333 @end defmac
7334
7335 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7336
7337 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7338 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7339 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7340 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7341 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7342 of the filename using this macro.
7343 @end defmac
7344
7345 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7346 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7347 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7348 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7349 @end defmac
7350
7351 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7352 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7353 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7354 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7355 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7356 this section is associated.
7357 @end deftypefn
7358
7359 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7360 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7361 @end deftypevr
7362
7363 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7364 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7365 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7366 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7367 This is true on most ELF targets.
7368 @end deftypevr
7369
7370 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7371 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7372 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7373 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7374 null, in which case read-write data should be assumed.
7375
7376 The default version of this function handles choosing code vs data,
7377 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7378 need to override this if your target has special flags that might be
7379 set via @code{__attribute__}.
7380 @end deftypefn
7381
7382 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7383 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7384 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7385 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7386 It can take the following values:
7387
7388 @table @gcctabopt
7389 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7390 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7391
7392 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7393 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7394 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7395 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7396 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7397 various different individual optimization passes.
7398
7399 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7400 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7401 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7402 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7403 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7404 warning is for start up and the second time the warning is for
7405 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7406 necessary preparations before it starts to record switches and to
7407 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7408 switches.
7409
7410 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7411 This option can be ignored by this target hook.
7412
7413 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7414 This option can be ignored by this target hook.
7415 @end table
7416
7417 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7418 supported in the future.
7419
7420 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7421 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7422 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7423 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7424 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7425 hook.
7426 @end deftypefn
7427
7428 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7429 This is the name of the section that will be created by the example
7430 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7431 hook.
7432 @end deftypevr
7433
7434 @need 2000
7435 @node Data Output
7436 @subsection Output of Data
7437
7438
7439 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7440 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7441 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7442 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7443 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7444 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7445 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7446 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7447 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7448 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7449 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7450 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7451 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7452 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7453
7454 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7455 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7456 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7457 @end deftypevr
7458
7459 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7460 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7461 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7462 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7463 function should return @code{true} if it was able to output the
7464 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7465 split the object into smaller parts.
7466
7467 The default implementation of this hook will use the
7468 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7469 when the relevant string is @code{NULL}.
7470 @end deftypefn
7471
7472 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7473 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7474 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7475 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7476 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7477
7478 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7479 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7480 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7481 return @code{true}.
7482 @end deftypefn
7483
7484 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7485 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7486 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7487 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7488 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7489
7490 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7491 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7492 prints an error message itself, by calling, for example,
7493 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7494 @end defmac
7495
7496 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7497 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7498 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7499 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7500 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7501
7502 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7503 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7504 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7505 @end defmac
7506
7507 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7508 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7509 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7510 is defined, and is otherwise unused.
7511 @end defmac
7512
7513 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7514 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7515 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7516 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7517 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7518 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7519 pool before the function.
7520 @end defmac
7521
7522 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7523 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7524 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7525 the name of the function.  Should the return type of the function
7526 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7527 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7528 immediately after this call.
7529
7530 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7531 not be defined.
7532 @end defmac
7533
7534 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7535 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7536 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7537 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7538
7539 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7540 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7541 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7542 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7543 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7544 alignment.
7545
7546 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7547 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7548 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7549 Here is how to do this:
7550
7551 @smallexample
7552 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7553 @end smallexample
7554
7555 When you output a pool entry specially, you should end with a
7556 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7557 entry from being output a second time in the usual manner.
7558
7559 You need not define this macro if it would do nothing.
7560 @end defmac
7561
7562 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7563 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7564 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7565 function.  Should the return type of the function be required, you can
7566 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7567 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7568
7569 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7570 define this macro.
7571 @end defmac
7572
7573 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7574 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7575 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7576 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7577 a line separator uses multiple characters.
7578
7579 If you do not define this macro, the default is that only
7580 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7581 @end defmac
7582
7583 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7584 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7585 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7586 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7587 @end deftypevr
7588
7589 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7590 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7591
7592 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7593 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7594 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7595 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7596 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7597 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7598 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7599 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7600 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7601 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7602 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7603 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7604 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7605 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7606 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7607 on the host machine.
7608
7609 The array element values are designed so that you can print them out
7610 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7611 machine's memory.
7612 @end defmac
7613
7614 @node Uninitialized Data
7615 @subsection Output of Uninitialized Variables
7616
7617 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7618 outputting a single uninitialized variable.
7619
7620 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7621 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7622 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7623 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7624 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7625 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7626 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7627 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7628 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7629 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7630 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7631 an ordinary undefined external.
7632
7633 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7634 output the name itself; before and after that, output the additional
7635 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7636
7637 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7638 common global variables are output.
7639 @end defmac
7640
7641 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7642 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7643 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7644 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7645 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7646 as the number of bits.
7647 @end defmac
7648
7649 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7650 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7651 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7652 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7653 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7654 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7655 the variable's decl in order to chose what to output.
7656 @end defmac
7657
7658 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7659 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7660 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7661 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7662 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7663
7664 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7665 defining this macro.  If unable, use the expression
7666 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7667 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7668 the name, and a newline.
7669
7670 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7671 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7672 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7673 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7674 You do not need to do both.
7675
7676 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7677 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7678 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7679 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7680 common in order to save space in the object file.
7681 @end defmac
7682
7683 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7684 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7685 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7686 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7687 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7688 as the number of bits.
7689
7690 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7691 @file{varasm.c} when defining this macro.
7692 @end defmac
7693
7694 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7695 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7696 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7697 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7698 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7699
7700 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7701 output the name itself; before and after that, output the additional
7702 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7703
7704 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7705 static variables are output.
7706 @end defmac
7707
7708 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7709 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7710 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7711 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7712 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7713 as the number of bits.
7714 @end defmac
7715
7716 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7717 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7718 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7719 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7720 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7721 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7722 the variable's decl in order to chose what to output.
7723 @end defmac
7724
7725 @node Label Output
7726 @subsection Output and Generation of Labels
7727
7728 @c prevent bad page break with this line
7729 This is about outputting labels.
7730
7731 @findex assemble_name
7732 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7733 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7734 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7735 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7736 output the name itself; before and after that, output the additional
7737 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7738 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7739 @end defmac
7740
7741 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7742 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7743 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7744 a function.
7745 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7746 output the name itself; before and after that, output the additional
7747 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7748 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7749
7750 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7751 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7752 @end defmac
7753
7754 @findex assemble_name_raw
7755 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7756 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7757 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7758 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7759 that it is more efficient.
7760 @end defmac
7761
7762 @defmac SIZE_ASM_OP
7763 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7764 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7765 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7766 systems, the default is not to define this macro.
7767
7768 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7769 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7770 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7771 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7772 define this macro.
7773 @end defmac
7774
7775 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7776 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7777 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7778 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7779 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7780 provided.
7781 @end defmac
7782
7783 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7784 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7785 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7786 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7787 address.
7788
7789 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7790 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7791 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7792 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7793 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7794 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7795 @end defmac
7796
7797 @defmac TYPE_ASM_OP
7798 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7799 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7800 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7801 systems, the default is not to define this macro.
7802
7803 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7804 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7805 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7806 types at all, do not define this macro.
7807 @end defmac
7808
7809 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7810 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7811 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7812 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7813 the default is not to define this macro.
7814
7815 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7816 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7817 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7818 types at all, do not define this macro.
7819 @end defmac
7820
7821 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7822 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7823 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7824 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7825 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7826 you should not count on this.
7827
7828 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7829 definition of this macro is provided.
7830 @end defmac
7831
7832 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7833 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7834 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7835 function which is being defined.  This macro is responsible for
7836 outputting the label definition (perhaps using
7837 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7838 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7839
7840 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7841 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7842
7843 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7844 of this macro.
7845 @end defmac
7846
7847 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7848 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7849 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7850 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7851 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7852 representing the function.
7853
7854 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7855
7856 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7857 of this macro.
7858 @end defmac
7859
7860 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7861 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7862 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7863 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7864 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7865 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7866
7867 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7868 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7869
7870 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7871 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7872 @end defmac
7873
7874 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7875 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7876 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7877 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7878 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7879 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7880 will be an internal label.
7881
7882 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7883 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7884
7885 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7886 @end deftypefn
7887
7888 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7889 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7890 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7891 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7892
7893 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7894 nothing.
7895 @end defmac
7896
7897 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7898 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7899 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7900 chance to determine the size of an array when controlled by an
7901 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7902 something about the size of the object.
7903
7904 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7905 nothing.
7906
7907 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7908 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7909 @end defmac
7910
7911 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7912 This target hook is a function to output to the stdio stream
7913 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7914 that is, available for reference from other files.
7915
7916 The default implementation relies on a proper definition of
7917 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7918 @end deftypefn
7919
7920 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7921 This target hook is a function to output to the stdio stream
7922 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7923 global; that is, available for reference from other files.
7924
7925 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7926 @end deftypefn
7927
7928 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7929 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7930 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7931 that is, available for reference from other files but only used if
7932 no other definition is available.  Use the expression
7933 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7934 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7935 for making that name weak, and a newline.
7936
7937 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7938 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7939 macro.
7940 @end defmac
7941
7942 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7943 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7944 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7945 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7946 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7947 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7948 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7949 to make @var{name} weak.
7950 @end defmac
7951
7952 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7953 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7954 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7955 declaration of @code{name}.
7956 @end defmac
7957
7958 @defmac SUPPORTS_WEAK
7959 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7960 supports weak symbols.
7961
7962 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7963 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7964 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7965 @end defmac
7966
7967 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7968 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7969
7970 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7971 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7972 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7973 flag such as @option{-melf}.
7974 @end defmac
7975
7976 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7977 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7978 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7979 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7980 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7981 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7982 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7983 @end defmac
7984
7985 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7986 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7987 semantics.
7988
7989 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7990 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7991 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7992 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7993 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7994 be emitted as one-only.
7995 @end defmac
7996
7997 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7998 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7999 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
8000 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
8001 @end deftypefn
8002
8003 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
8004 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
8005 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
8006 The default is @code{0}.
8007
8008 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
8009 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
8010 will have undefined references from other translation units, that
8011 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
8012 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
8013 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
8014 with noninline key methods) will instead be nonweak.
8015
8016 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
8017 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
8018 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
8019 table of contents.
8020 @end defmac
8021
8022 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
8023 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8024 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
8025 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
8026 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
8027 declaration.
8028
8029 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
8030 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
8031 @end defmac
8032
8033 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
8034 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8035 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
8036 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
8037 @end deftypefn
8038
8039 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
8040 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
8041 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
8042 .no_dead_code_strip directive.
8043 @end deftypefn
8044
8045 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8046 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8047 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8048 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8049 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8050 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8051 @end defmac
8052
8053 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8054 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8055 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8056 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8057 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8058 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8059 @end defmac
8060
8061 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8062 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8063 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8064 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8065 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8066 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8067 when it is necessary to output a label differently when its address is
8068 being taken.
8069 @end defmac
8070
8071 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
8072 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8073 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8074
8075 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8076 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8077 will have name conflicts with internal labels.
8078
8079 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8080 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8081 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8082 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8083 convention your system uses, and follow it.
8084
8085 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8086 @end deftypefn
8087
8088 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8089 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8090 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8091 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8092 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8093 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8094 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8095 bundles.
8096
8097 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8098 used.
8099 @end defmac
8100
8101 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8102 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8103 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8104
8105 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8106 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8107 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8108
8109 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8110 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8111 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8112 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8113 to output the string, and may change it.  (Of course,
8114 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8115 you should know what it does on your machine.)
8116 @end defmac
8117
8118 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8119 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8120 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8121 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8122 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8123
8124 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8125 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8126 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8127 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8128 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8129 internal static variables in different scopes.
8130
8131 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8132 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8133 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8134 between the name and the number will suffice.
8135
8136 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8137 which is correct for most systems.
8138 @end defmac
8139
8140 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8141 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8142 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8143
8144 @findex SET_ASM_OP
8145 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8146 correct for most systems.
8147 @end defmac
8148
8149 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8150 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8151 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8152 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8153 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8154 the tree nodes are available.
8155
8156 @findex SET_ASM_OP
8157 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8158 correct for most systems.
8159 @end defmac
8160
8161 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8162 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8163 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8164 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8165 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8166 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8167 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8168 @end defmac
8169
8170 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8171 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8172 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8173 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8174 an undefined weak symbol.
8175
8176 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8177 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8178 @end defmac
8179
8180 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8181 Define this macro to override the default assembler names used for
8182 Objective-C methods.
8183
8184 The default name is a unique method number followed by the name of the
8185 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8186 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8187 @samp{_1_Foo_Bar}).
8188
8189 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8190 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8191 systems define other ways of computing names.
8192
8193 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8194 buffer in which to store the name; its length is as long as
8195 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8196 50 characters extra.
8197
8198 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8199 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8200 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8201 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8202
8203 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8204 macro to provide more human-readable names.
8205 @end defmac
8206
8207 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8208 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8209 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8210 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8211 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8212 @end defmac
8213
8214 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8215 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8216 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8217 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8218 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8219 @end defmac
8220
8221 @node Initialization
8222 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8223 @cindex initialization routines
8224 @cindex termination routines
8225 @cindex constructors, output of
8226 @cindex destructors, output of
8227
8228 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8229 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8230 data in the program when the program is started.  These functions need
8231 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8232 @code{main} is called.
8233
8234 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8235 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8236 terminates.
8237
8238 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8239 must output something in the assembler code to cause those functions to
8240 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8241 system, you need to specify how to do this.
8242
8243 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8244 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8245 Much of the structure is common to all four variations.
8246
8247 @findex __CTOR_LIST__
8248 @findex __DTOR_LIST__
8249 The linker must build two lists of these functions---a list of
8250 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8251 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8252
8253 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8254 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8255 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8256 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8257 pointer containing zero.
8258
8259 Depending on the operating system and its executable file format, either
8260 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8261 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8262 list; destructors in forward order.
8263
8264 The best way to handle static constructors works only for object file
8265 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8266 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8267 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8268 object file that defines an initialization function also puts a word in
8269 the constructor section to point to that function.  The linker
8270 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8271 Termination functions are handled similarly.
8272
8273 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8274 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8275 support arbitrary sections, but does support special designated
8276 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8277 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8278
8279 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8280 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8281 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8282 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8283 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8284
8285 @smallexample
8286 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8287 @end smallexample
8288
8289 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8290 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8291 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8292 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8293 are provided by GCC for a few targets.
8294
8295 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8296 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8297 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8298 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8299 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8300 that invokes the routines we need at startup.
8301
8302 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8303 macro properly.
8304
8305 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8306 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8307 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8308 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8309 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8310 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8311
8312 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8313 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8314 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8315 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8316 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8317 and with the address of the void function containing the initialization
8318 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8319 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8320 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8321 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8322 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8323 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8324 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8325 the initialization process.
8326
8327 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8328 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8329 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8330 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8331 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8332 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8333 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8334 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8335 initialization and termination functions.  These functions are called
8336 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8337 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8338
8339 @ifinfo
8340 The following section describes the specific macros that control and
8341 customize the handling of initialization and termination functions.
8342 @end ifinfo
8343
8344 @node Macros for Initialization
8345 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8346
8347 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8348 and termination functions:
8349
8350 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8351 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8352 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8353 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8354 using special sections for initialization and termination functions, this
8355 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8356 run the initialization functions.
8357 @end defmac
8358
8359 @defmac HAS_INIT_SECTION
8360 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8361 This macro should be defined for systems that control start-up code
8362 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8363 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8364 @end defmac
8365
8366 @defmac LD_INIT_SWITCH
8367 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8368 the following symbol is an initialization routine.
8369 @end defmac
8370
8371 @defmac LD_FINI_SWITCH
8372 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8373 the following symbol is a finalization routine.
8374 @end defmac
8375
8376 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8377 If defined, a C statement that will write a function that can be
8378 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8379 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8380 the object format requires an explicit initialization function, then a
8381 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8382
8383 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8384 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8385 exception tables embedded in the code.
8386 @end defmac
8387
8388 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8389 If defined, a C statement that will write a function that can be
8390 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8391 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8392 the object format requires an explicit finalization function, then a
8393 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8394 @end defmac
8395
8396 @defmac INVOKE__main
8397 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8398 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8399 where the init section is not actually run automatically, but is still
8400 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8401 @end defmac
8402
8403 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8404 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8405 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8406 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8407 encountering an @code{init_priority} attribute.
8408 @end defmac
8409
8410 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8411 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8412 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8413 It is false if we must use @command{collect2}.
8414 @end deftypevr
8415
8416 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8417 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8418 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8419
8420 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8421 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8422 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8423 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8424
8425 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8426 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8427 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8428 is not defined.
8429 @end deftypefn
8430
8431 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8432 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8433 functions rather than initialization functions.
8434 @end deftypefn
8435
8436 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8437 generated for the generated object file will have static linkage.
8438
8439 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8440 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8441 an object file for constructor functions to be called.
8442
8443 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8444 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8445
8446 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8447 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8448 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8449 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8450
8451 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8452 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8453 @end defmac
8454
8455 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8456 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8457 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8458 @command{nm}.
8459
8460 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8461 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8462 these macros to enable support for running initialization and
8463 termination functions in shared libraries:
8464 @end defmac
8465
8466 @defmac LDD_SUFFIX
8467 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8468 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
8469 @end defmac
8470
8471 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8472 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8473 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8474 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8475 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8476 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8477 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8478 @end defmac
8479
8480 @defmac SHLIB_SUFFIX
8481 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8482 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8483 strips version information after this suffix when generating global
8484 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8485 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8486 @end defmac
8487
8488 @node Instruction Output
8489 @subsection Output of Assembler Instructions
8490
8491 @c prevent bad page break with this line
8492 This describes assembler instruction output.
8493
8494 @defmac REGISTER_NAMES
8495 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8496 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8497 register numbers in the compiler into assembler language.
8498 @end defmac
8499
8500 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8501 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8502 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8503 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8504 to registers using alternate names.
8505 @end defmac
8506
8507 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8508 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8509 requires different names for the machine instructions.
8510
8511 The definition is a C statement or statements which output an
8512 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8513 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8514 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8515 written in the machine description.  The definition should output the
8516 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8517 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8518 so that it will not be output twice.
8519
8520 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8521 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8522 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8523 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8524 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8525
8526 @findex recog_data.operand
8527 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8528 elements of @code{recog_data.operand}.
8529
8530 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8531 in the usual way.
8532 @end defmac
8533
8534 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8535 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8536 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8537 they will be output differently.
8538
8539 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8540 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8541 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8542 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8543 template into assembler code, so you can change the assembler output
8544 by changing the contents of the vector.
8545
8546 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8547 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8548 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8549 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8550 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8551 writing conditional output routines in those patterns.
8552
8553 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8554 @end defmac
8555
8556 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8557 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8558 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8559 if necessary.
8560
8561 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8562 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8563 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8564 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8565 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8566 by checking the contents of the vector.
8567 @end deftypefn
8568
8569 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8570 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8571 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8572 RTL expression.
8573
8574 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8575 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8576 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8577 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8578 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8579 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8580 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8581
8582 @findex reg_names
8583 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8584 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8585 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8586 @code{REGISTER_NAMES}.
8587
8588 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8589 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8590 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8591 @var{code}.
8592 @end defmac
8593
8594 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8595 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8596 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8597 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8598 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8599 in this way.
8600 @end defmac
8601
8602 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8603 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8604 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8605 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8606
8607 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8608 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8609 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8610 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8611 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8612 Format}.
8613 @end defmac
8614
8615 @findex dbr_sequence_length
8616 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8617 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8618 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8619 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8620 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8621 or whatever.
8622
8623 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8624 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8625 explicit (e.g.@: with white space).
8626 @end defmac
8627
8628 @findex final_sequence
8629 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8630 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8631 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8632 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8633 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8634 being output.
8635
8636 @findex asm_fprintf
8637 @defmac REGISTER_PREFIX
8638 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8639 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8640 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8641 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8642 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8643 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8644 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8645 files can define these macros differently.
8646 @end defmac
8647
8648 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8649 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8650 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8651 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8652 printf formats which may useful when generating their assembler
8653 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8654 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8655 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8656 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8657 string, starting the character after the one that is being switched
8658 upon, is pointed to by @var{format}.
8659 @end defmac
8660
8661 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8662 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8663 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8664 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8665 first variant.
8666
8667 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8668 @smallexample
8669 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8670 @end smallexample
8671 @noindent
8672 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8673 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8674 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8675 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8676 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8677 alternatives within the braces than the value of
8678 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8679
8680 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8681 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8682 operands to @code{asm_fprintf}.
8683
8684 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8685 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8686 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8687 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8688 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8689 opcodes or operand order.
8690 @end defmac
8691
8692 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8693 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8694 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8695 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8696 profiling.
8697 @end defmac
8698
8699 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8700 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8701 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8702 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8703 profiling.
8704 @end defmac
8705
8706 @node Dispatch Tables
8707 @subsection Output of Dispatch Tables
8708
8709 @c prevent bad page break with this line
8710 This concerns dispatch tables.
8711
8712 @cindex dispatch table
8713 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8714 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8715 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8716 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8717 definitions of these labels are output using
8718 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8719 way here.  For example,
8720
8721 @smallexample
8722 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8723          @var{value}, @var{rel})
8724 @end smallexample
8725
8726 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8727 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8728 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8729 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8730 mode and flags can be read.
8731 @end defmac
8732
8733 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8734 This macro should be provided on machines where the addresses
8735 in a dispatch table are absolute.
8736
8737 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8738 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8739 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8740 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8741 For example,
8742
8743 @smallexample
8744 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8745 @end smallexample
8746 @end defmac
8747
8748 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8749 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8750 specially.  The first three arguments are the same as for
8751 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8752 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8753 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8754
8755 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8756 for the table.
8757
8758 If this macro is not defined, these labels are output with
8759 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8760 @end defmac
8761
8762 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8763 Define this if something special must be output at the end of a
8764 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8765 after the assembler code for the table is written.  It should write
8766 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8767 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8768 of the preceding label.
8769
8770 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8771 the jump-table.
8772 @end defmac
8773
8774 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8775 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8776 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8777 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8778 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8779 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8780 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8781 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8782
8783 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8784 @end deftypefn
8785
8786 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8787 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8788 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8789 to be broken up according to function.
8790
8791 The default is that no label is emitted.
8792 @end deftypefn
8793
8794 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8795
8796 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8797 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8798 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8799 returns @code{UI_TARGET}.
8800 @end deftypefn
8801
8802 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8803
8804 @node Exception Region Output
8805 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8806
8807 @c prevent bad page break with this line
8808
8809 This describes commands marking the start and the end of an exception
8810 region.
8811
8812 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8813 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8814 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8815 provide a default definition if the target supports named sections.
8816 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8817
8818 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8819 unwind information and the default definition does not work.
8820 @end defmac
8821
8822 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8823 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8824 data section even though the target supports named sections.  This
8825 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8826 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8827
8828 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8829 also defined.
8830 @end defmac
8831
8832 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8833 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8834 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8835 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8836 and read-write sections into a single read-write section.
8837 @end defmac
8838
8839 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8840 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8841 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8842 @end defmac
8843
8844 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8845 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8846 information, but it does not yet work with exception handling.
8847 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8848 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8849 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8850 @end defmac
8851
8852 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8853 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8854 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8855 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8856 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8857 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8858 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8859
8860 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8861 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8862 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8863
8864 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8865 not depend on anything except command-line switches.  In particular, the
8866 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8867 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8868 depending on this setting.
8869
8870 The default implementation of the hook first honors the
8871 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8872 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.
8873 @end deftypefn
8874
8875 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8876 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8877 tables even when exceptions are not used.
8878 @end deftypevr
8879
8880 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
8881 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
8882 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
8883 determine the corresponding definition of @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS},
8884 so the target must provide it directly.
8885 @end defmac
8886
8887 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8888 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8889 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8890 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8891 @end defmac
8892
8893 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8894 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8895 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8896 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8897 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8898 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8899 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8900 @end defmac
8901
8902 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8903 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8904 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8905 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8906 true otherwise.
8907 @end deftypevr
8908
8909 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8910 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8911 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8912 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8913 locations, or if the register should be represented in more than one
8914 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8915 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8916 @end deftypefn
8917
8918 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8919 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8920 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8921 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8922 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8923 filling in a single size corresponding to each hard register;
8924 @var{address} is the address of the table.
8925 @end deftypefn
8926
8927 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8928 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8929 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8930 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8931 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8932 @end deftypefn
8933
8934 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8935 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8936 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8937 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8938 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8939 @end deftypevr
8940
8941 @node Alignment Output
8942 @subsection Assembler Commands for Alignment
8943
8944 @c prevent bad page break with this line
8945 This describes commands for alignment.
8946
8947 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8948 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8949 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8950
8951 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8952 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8953 define the macro.
8954
8955 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8956 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8957 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8958 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8959 @end defmac
8960
8961 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8962 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8963 a @code{BARRIER}.
8964
8965 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8966 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8967 define the macro.
8968 @end defmac
8969
8970 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8971 The maximum number of bytes to skip when applying
8972 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8973 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8974 @end defmac
8975
8976 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8977 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8978 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8979
8980 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8981 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8982 define the macro.
8983
8984 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8985 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8986 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8987 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8988 @end defmac
8989
8990 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8991 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8992 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8993 @end defmac
8994
8995 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8996 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8997 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8998 the maximum of the specified values is used.
8999
9000 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
9001 to set the variable @code{align_labels} in the target's
9002 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
9003 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
9004 @end defmac
9005
9006 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
9007 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
9008 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
9009 @end defmac
9010
9011 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
9012 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9013 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9014 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9015 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9016 @end defmac
9017
9018 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9019 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9020 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9021 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9022 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9023 section.
9024 @end defmac
9025
9026 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9027 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9028 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9029 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9030 @end defmac
9031
9032 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9033 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9034 for padding, if necessary.
9035 @end defmac
9036
9037 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9038 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9039 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9040 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9041 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9042 a C expression of type @code{int}.
9043 @end defmac
9044
9045 @need 3000
9046 @node Debugging Info
9047 @section Controlling Debugging Information Format
9048
9049 @c prevent bad page break with this line
9050 This describes how to specify debugging information.
9051
9052 @menu
9053 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9054 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9055 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9056 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9057 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9058 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9059 @end menu
9060
9061 @node All Debuggers
9062 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9063
9064 @c prevent bad page break with this line
9065 These macros affect all debugging formats.
9066
9067 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9068 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9069 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9070 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9071 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9072 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9073 compiler and another for DBX@.
9074
9075 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9076 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9077 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9078 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9079 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9080
9081 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9082 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9083 redefine the actual register numbering scheme.
9084 @end defmac
9085
9086 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9087 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9088 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9089 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9090 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9091 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9092 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9093 @option{-g} options is used.
9094 @end defmac
9095
9096 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9097 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9098 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9099 @var{offset}.
9100 @end defmac
9101
9102 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9103 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9104 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9105 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9106 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9107 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9108 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9109
9110 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9111 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9112 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9113 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9114 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9115
9116 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9117 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9118 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9119 @end defmac
9120
9121 @node DBX Options
9122 @subsection Specific Options for DBX Output
9123
9124 @c prevent bad page break with this line
9125 These are specific options for DBX output.
9126
9127 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9128 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9129 in response to the @option{-g} option.
9130 @end defmac
9131
9132 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9133 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9134 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9135 @end defmac
9136
9137 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9138 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9139 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9140 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9141 macro, the default is 1: always generate the extended information
9142 if there is any occasion to.
9143 @end defmac
9144
9145 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9146 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9147 in the text section.
9148 @end defmac
9149
9150 @defmac ASM_STABS_OP
9151 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9152 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9153 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9154 applies only to DBX debugging information format.
9155 @end defmac
9156
9157 @defmac ASM_STABD_OP
9158 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9159 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9160 value is the current location.  If you don't define this macro,
9161 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9162 information format.
9163 @end defmac
9164
9165 @defmac ASM_STABN_OP
9166 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9167 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9168 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9169 macro applies only to DBX debugging information format.
9170 @end defmac
9171
9172 @defmac DBX_NO_XREFS
9173 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9174 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9175 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9176 On other systems, this construct is not supported at all.
9177 @end defmac
9178
9179 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9180 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9181 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9182 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9183 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9184 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9185 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9186 defining this macro as an expression for the length you desire.
9187 @end defmac
9188
9189 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9190 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9191 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9192 a different character instead, define this macro as a character
9193 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9194 if backslash is correct for your system.
9195 @end defmac
9196
9197 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9198 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9199 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9200 variable.
9201 @end defmac
9202
9203 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9204 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9205 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9206 @end defmac
9207
9208 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9209 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9210 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9211 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9212 @end defmac
9213
9214 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9215 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9216 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9217 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9218 @end defmac
9219
9220 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9221 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9222 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9223 do this.  The default is @code{'P'}.
9224 @end defmac
9225
9226 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9227 Define this macro if the DBX information for a function and its
9228 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9229 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9230 code.
9231 @end defmac
9232
9233 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9234 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9235 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9236 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9237 an absolute address.
9238 @end defmac
9239
9240 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9241 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9242 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9243 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9244 @end defmac
9245
9246 @defmac DBX_USE_BINCL
9247 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9248 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9249 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9250 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9251 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9252 number for a type number.
9253 @end defmac
9254
9255 @node DBX Hooks
9256 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9257
9258 @c prevent bad page break with this line
9259 These are hooks for DBX format.
9260
9261 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9262 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9263 information for the start of a scope level for variable names.  The
9264 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9265 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9266 @end defmac
9267
9268 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9269 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9270 @end defmac
9271
9272 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9273 Define this macro if the target machine requires special handling to
9274 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9275 @end defmac
9276
9277 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9278 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9279 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9280 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9281 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9282 unique labels in the assembly output.
9283
9284 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9285 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9286 @end defmac
9287
9288 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9289 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9290 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9291 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9292 disturbing the rest of the gdb extensions.
9293 @end defmac
9294
9295 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9296 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9297 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9298 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9299 @end defmac
9300
9301 @node File Names and DBX
9302 @subsection File Names in DBX Format
9303
9304 @c prevent bad page break with this line
9305 This describes file names in DBX format.
9306
9307 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9308 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9309 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9310 file---the file specified as the input file for compilation.
9311 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9312
9313 This macro need not be defined if the standard form of output
9314 for DBX debugging information is appropriate.
9315
9316 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9317 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9318 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9319 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9320 @end defmac
9321
9322 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9323 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9324 of the current directory for compilation and current source language at
9325 the beginning of the file.
9326 @end defmac
9327
9328 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9329 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9330 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9331 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9332 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9333 @end defmac
9334
9335 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9336 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9337 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9338 written to the stdio stream @var{stream}.
9339
9340 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9341 of compilation, which is correct for most machines.
9342 @end defmac
9343
9344 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9345 Define this macro @emph{instead of} defining
9346 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9347 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9348 whose value is the highest absolute text address in the file.
9349 @end defmac
9350
9351 @need 2000
9352 @node SDB and DWARF
9353 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9354
9355 @c prevent bad page break with this line
9356 Here are macros for SDB and DWARF output.
9357
9358 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9359 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9360 for SDB in response to the @option{-g} option.
9361 @end defmac
9362
9363 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9364 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9365 debugging output in response to the @option{-g} option.
9366
9367 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9368 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9369 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9370 value for the @code{DW_CC_} tag.
9371 @end deftypefn
9372
9373 To support optional call frame debugging information, you must also
9374 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9375 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9376 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9377 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9378 @end defmac
9379
9380 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9381 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9382 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9383 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9384 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9385 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9386 @end defmac
9387
9388 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9389 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9390 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9391 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9392 return @code{UI_NONE} otherwise.
9393
9394 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9395 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9396
9397 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9398 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9399 @end deftypefn
9400
9401 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9402 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9403 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9404 tables, and hence is desirable if it works.
9405 @end defmac
9406
9407 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9408
9409 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9410 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9411 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9412 @end defmac
9413
9414 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9415 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9416 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9417 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9418 @end defmac
9419
9420 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9421 A C statement to issue assembly directives that create a
9422 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9423 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9424 @end defmac
9425
9426 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9427 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9428 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9429 @end defmac
9430
9431 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9432 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9433 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9434 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9435 is referenced by a function.
9436 @end defmac
9437
9438 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9439 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9440 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9441 @end deftypefn
9442
9443 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9444 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9445 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9446 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9447 not define them yourself.
9448 @end defmac
9449
9450 @defmac SDB_DELIM
9451 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9452 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9453 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9454 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9455 required.
9456 @end defmac
9457
9458 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9459 Define this macro to allow references to unknown structure,
9460 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9461 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9462 it.
9463 @end defmac
9464
9465 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9466 Define this macro to allow references to structure, union, or
9467 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9468 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9469 @end defmac
9470
9471 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9472 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9473 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9474 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9475 @end defmac
9476
9477 @need 2000
9478 @node VMS Debug
9479 @subsection Macros for VMS Debug Format
9480
9481 @c prevent bad page break with this line
9482 Here are macros for VMS debug format.
9483
9484 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9485 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9486 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9487 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9488 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9489 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9490 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9491 @end defmac
9492
9493 @node Floating Point
9494 @section Cross Compilation and Floating Point
9495 @cindex cross compilation and floating point
9496 @cindex floating point and cross compilation
9497
9498 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9499 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9500 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9501 in the compiled program may be different from that used in the machine
9502 doing the compilation.
9503
9504 Because different representation systems may offer different amounts of
9505 range and precision, all floating point constants must be represented in
9506 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9507 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9508 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9509 emulation to work with floating point values, even when the host and
9510 target floating point formats are identical.
9511
9512 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9513 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9514 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9515 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9516
9517 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9518 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9519 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9520 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9521 quantity.
9522 @end defmac
9523
9524 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9525 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9526 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9527 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9528 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9529 @end deftypefn
9530
9531 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9532 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9533 @end deftypefn
9534
9535 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9536 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9537 @end deftypefn
9538
9539 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9540 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9541 @var{x} is negative, returns zero.
9542 @end deftypefn
9543
9544 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9545 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9546 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9547 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9548 defined by the C language for both.
9549 @end deftypefn
9550
9551 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9552 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9553 @end deftypefn
9554
9555 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9556 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9557 @end deftypefn
9558
9559 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9560 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9561 @end deftypefn
9562
9563 @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})
9564 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9565 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9566 variable).
9567
9568 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9569 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9570 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9571
9572 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9573 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9574 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9575 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9576 @end deftypefn
9577
9578 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9579 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9580 @end deftypefn
9581
9582 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9583 Returns the absolute value of @var{x}.
9584 @end deftypefn
9585
9586 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9587 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9588 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9589 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9590 precision accords with mode @var{mode}.
9591 @end deftypefn
9592
9593 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9594 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9595 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9596 integral, it is truncated.
9597 @end deftypefn
9598
9599 @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})
9600 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9601 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9602 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9603 @end deftypefn
9604
9605 @node Mode Switching
9606 @section Mode Switching Instructions
9607 @cindex mode switching
9608 The following macros control mode switching optimizations:
9609
9610 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9611 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9612 switching in an optimizing compilation.
9613
9614 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9615 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9616 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9617 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9618 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9619 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9620 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9621
9622 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9623 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9624 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9625 If you define this macro, you also have to define
9626 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9627 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9628 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9629 are optional.
9630 @end defmac
9631
9632 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9633 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9634 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9635 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9636 of different modes that might need to be set for this entity.
9637 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9638 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9639 entity in question.
9640 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9641 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9642 switch is needed / supplied.
9643 @end defmac
9644
9645 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9646 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9647 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9648 return an integer value not larger than the corresponding element in
9649 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9650 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9651 @end defmac
9652
9653 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9654 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9655 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9656 different from the incoming mode).
9657 @end defmac
9658
9659 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9660 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9661 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9662 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9663 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9664 @end defmac
9665
9666 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9667 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9668 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9669 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9670 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9671 @end defmac
9672
9673 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9674 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9675 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9676 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9677 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9678 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9679 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9680 @end defmac
9681
9682 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9683 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9684 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9685 the insn(s) are to be inserted.
9686 @end defmac
9687
9688 @node Target Attributes
9689 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9690 @cindex target attributes
9691 @cindex machine attributes
9692 @cindex attributes, target-specific
9693
9694 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9695 These are described using the following target hooks; they also need to
9696 be documented in @file{extend.texi}.
9697
9698 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9699 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9700 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9701 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9702 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9703 take.
9704 @end deftypevr
9705
9706 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9707 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9708 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9709 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9710 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9711 false for all machine-specific attributes.
9712 @end deftypefn
9713
9714 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9715 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9716 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9717 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9718 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9719 supposed always to be compatible.
9720 @end deftypefn
9721
9722 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9723 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9724 the newly defined @var{type}.
9725 @end deftypefn
9726
9727 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9728 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9729 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9730 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9731 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9732 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9733 merging.
9734 @end deftypefn
9735
9736 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9737 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9738 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9739 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9740 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9741 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9742 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9743 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9744
9745 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9746 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9747 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9748 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9749 will then define a function called
9750 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9751 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9752 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9753 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9754 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9755 @file{i386/i386.c}, for example.
9756 @end deftypefn
9757
9758 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9759
9760 @defmac TARGET_DECLSPEC
9761 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9762 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9763 default, this behavior is enabled only for targets that define
9764 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9765 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9766 on this implementation detail.
9767 @end defmac
9768
9769 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9770 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9771 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9772 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9773 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9774 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9775 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9776 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9777 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9778 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9779 needed.
9780 @end deftypefn
9781
9782 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9783 @cindex inlining
9784 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9785 into the current function, despite its having target-specific
9786 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9787 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9788 @end deftypefn
9789
9790 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9791 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9792 it allows the function to set different target machine compile time
9793 options for the current function that might be different than the
9794 options specified on the command line.  The hook should return
9795 @code{true} if the options are valid.
9796
9797 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9798 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9799 @var{struct cl_target_option} structure.
9800 @end deftypefn
9801
9802 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9803 This hook is called to save any additional target specific information
9804 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9805 options.
9806 @xref{Option file format}.
9807 @end deftypefn
9808
9809 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9810 This hook is called to restore any additional target specific
9811 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9812 function specific options.
9813 @end deftypefn
9814
9815 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9816 This hook is called to print any additional target specific
9817 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9818 function specific options.
9819 @end deftypefn
9820
9821 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9822 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9823 set the machine specific options for functions that occur later in the
9824 input stream.  The options should be the same as handled by the
9825 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9826 @end deftypefn
9827
9828 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9829 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9830 a particular target machine.  You can override the hook
9831 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9832 once just after all the command options have been parsed.
9833
9834 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9835 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9836
9837 If you need to do something whenever the optimization level is
9838 changed via the optimize attribute or pragma, see
9839 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9840 @end deftypefn
9841
9842 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9843 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9844 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9845 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9846 specific target options and the caller does not use the same options.
9847 @end deftypefn
9848
9849 @node Emulated TLS
9850 @section Emulating TLS
9851 @cindex Emulated TLS
9852
9853 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9854 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9855 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9856 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9857 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9858 layer.
9859
9860 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9861 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9862 which, when given the address of the control object, will return the
9863 address of the current thread's instance of the TLS object.
9864
9865 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9866 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9867 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9868 emulated TLS helper function to be used.
9869 @end deftypevr
9870
9871 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9872 Contains the name of the helper function that should be used at
9873 program startup to register TLS objects that are implicitly
9874 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9875 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9876 registration function to be used.
9877 @end deftypevr
9878
9879 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9880 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9881 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9882 any section.
9883 @end deftypevr
9884
9885 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9886 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9887 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9888 section.
9889 @end deftypevr
9890
9891 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9892 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9893 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9894 @end deftypevr
9895
9896 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9897 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9898 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9899 @end deftypevr
9900
9901 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9902 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9903 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9904 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9905 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9906 for libgcc's emulated TLS function.
9907 @end deftypefn
9908
9909 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9910 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9911 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9912 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9913 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9914 @end deftypefn
9915
9916 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9917 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9918 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9919 single objects.  The default is false.
9920 @end deftypevr
9921
9922 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9923 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9924 may be used to describe emulated TLS control objects.
9925 @end deftypevr
9926
9927 @node MIPS Coprocessors
9928 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9929 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9930
9931 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9932 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9933 accessing these registers and transferring values between the registers
9934 and memory using asm-ized variables.  For example:
9935
9936 @smallexample
9937   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9938   unsigned int d;
9939
9940   d = cp0count + 3;
9941 @end smallexample
9942
9943 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9944 names may be added as described below, or the default names may be
9945 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9946
9947 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9948 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9949 later in the function.
9950
9951 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9952 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9953 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9954
9955 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9956 you may want to override in subtargets; it is described below.
9957
9958 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9959 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9960 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9961 @smallexample
9962 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9963 @end smallexample
9964 Default: empty.
9965 @end defmac
9966
9967 @node PCH Target
9968 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9969 @cindex parameters, precompiled headers
9970
9971 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9972 This hook returns a pointer to the data needed by
9973 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9974 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9975 @end deftypefn
9976
9977 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9978 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9979 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9980 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9981 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9982
9983 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9984 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9985 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9986 compiler, so no format checking is needed.
9987
9988 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9989 suitable for most targets.
9990 @end deftypefn
9991
9992 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9993 If this hook is nonnull, the default implementation of
9994 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9995 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9996 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9997 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9998 @end deftypefn
9999
10000 @node C++ ABI
10001 @section C++ ABI parameters
10002 @cindex parameters, c++ abi
10003
10004 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
10005 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
10006 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
10007 default is long_long_integer_type_node.
10008 @end deftypefn
10009
10010 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
10011 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10012 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10013 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10014 @end deftypefn
10015
10016 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
10017 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10018 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10019 known that a cookie is needed.  The default is
10020 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10021 IA64/Generic C++ ABI@.
10022 @end deftypefn
10023
10024 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
10025 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10026 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10027 @end deftypefn
10028
10029 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
10030 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10031 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10032 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10033 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10034 modified value and perform any other actions necessary to support the
10035 backend's targeted operating system.
10036 @end deftypefn
10037
10038 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
10039 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10040 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10041 @code{false}.
10042 @end deftypefn
10043
10044 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
10045 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10046 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10047 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10048 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10049 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10050 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10051 method.  The default is to return @code{true}.
10052 @end deftypefn
10053
10054 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
10055
10056 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
10057 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10058 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10059 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10060 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10061 unit will not be COMDAT.
10062 @end deftypefn
10063
10064 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10065 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10066 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10067 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10068 @end deftypefn
10069
10070 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10071 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10072 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10073 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10074 @end deftypefn
10075
10076 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10077 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10078 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10079 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10080 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10081 unloaded. The default is to return false.
10082 @end deftypefn
10083
10084 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10085
10086 @node Named Address Spaces
10087 @section Adding support for named address spaces
10088 @cindex named address spaces
10089
10090 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10091 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10092 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10093 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10094 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10095 address spaces other than the default address space.  These address
10096 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10097 @code{const} type attributes.
10098
10099 Pointers to named address spaces can have a different size than
10100 pointers to the generic address space.
10101
10102 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10103 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10104 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10105 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10106 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10107 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10108 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10109 always 32 bits).
10110
10111 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10112 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10113 address space.
10114
10115 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10116 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10117 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10118 named address space #1:
10119 @smallexample
10120 #define ADDR_SPACE_EA 1
10121 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10122 @end smallexample
10123
10124 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10125 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10126 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10127 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10128 generic address space only.
10129 @end deftypefn
10130
10131 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10132 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10133 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10134 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10135 generic address space only.
10136 @end deftypefn
10137
10138 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10139 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10140 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10141 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10142 except that it includes explicit named address space support.  The default
10143 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10144 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10145 target hooks for the given address space.
10146 @end deftypefn
10147
10148 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10149 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10150 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10151 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10152 finished.  This target hook is the same as the
10153 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10154 explicit named address space support.
10155 @end deftypefn
10156
10157 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10158 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10159 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10160 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10161 except that it includes explicit named address space support.
10162 @end deftypefn
10163
10164 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10165 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10166 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10167 a named address space that is a subset of another named address space
10168 will be converted automatically without a cast if used together in
10169 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10170 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10171 @end deftypefn
10172
10173 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10174 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10175 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10176 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10177 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10178 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10179 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10180 @end deftypefn
10181
10182 @node Misc
10183 @section Miscellaneous Parameters
10184 @cindex parameters, miscellaneous
10185
10186 @c prevent bad page break with this line
10187 Here are several miscellaneous parameters.
10188
10189 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10190 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10191 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10192 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10193 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10194 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10195 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10196 @end defmac
10197
10198 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10199 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10200 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10201 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10202 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10203 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10204 to cross between sections into indirect jumps.
10205 @end defmac
10206
10207 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10208 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10209 elements of a jump-table should have.
10210 @end defmac
10211
10212 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10213 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10214 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10215 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10216 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10217 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10218 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10219 flags can be updated.
10220 @end defmac
10221
10222 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10223 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10224 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10225 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10226 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10227 is in effect.
10228 @end defmac
10229
10230 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10231 This function return the smallest number of different values for which it
10232 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10233 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10234 five otherwise.  This is best for most machines.
10235 @end deftypefn
10236
10237 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10238 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10239 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10240 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10241 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10242 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10243 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10244 @code{false} otherwise.
10245 @end defmac
10246
10247 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10248 Define this macro if operations between registers with integral mode
10249 smaller than a word are always performed on the entire register.
10250 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10251 @end defmac
10252
10253 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10254 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10255 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10256 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10257 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10258 of @var{mem_mode} for which the
10259 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10260 @code{UNKNOWN} for other modes.
10261
10262 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10263 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10264 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10265 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10266 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10267
10268 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10269 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10270 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10271 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10272 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10273
10274 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10275 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10276 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10277 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10278 @end defmac
10279
10280 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10281 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10282 extends.
10283 @end defmac
10284
10285 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10286 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10287 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10288 unsigned one.
10289 @end defmac
10290
10291 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10292 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10293 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10294 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10295 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10296 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10297 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10298 @end deftypefn
10299
10300 @defmac MOVE_MAX
10301 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10302 between memory and registers or between two memory locations.
10303 @end defmac
10304
10305 @defmac MAX_MOVE_MAX
10306 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10307 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10308 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10309 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10310 at run-time.
10311 @end defmac
10312
10313 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10314 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10315 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10316 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10317 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10318 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10319 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10320 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10321 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10322 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10323 arguments to bit-field instructions.
10324
10325 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10326 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10327 instructions exist, you should define this macro.
10328
10329 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10330 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10331 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10332 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10333 the implied truncation of the shift instructions.
10334
10335 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10336 @end defmac
10337
10338 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10339 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10340 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10341 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10342 @xref{shift patterns}.
10343
10344 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10345 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10346 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10347 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10348 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10349 particular behavior is guaranteed.
10350
10351 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10352 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10353 that are generated by the named shift patterns.
10354
10355 The default implementation of this function returns
10356 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10357 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10358 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10359 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10360 by overriding it.
10361 @end deftypefn
10362
10363 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10364 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10365 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10366 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10367 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10368
10369 On many machines, this expression can be 1.
10370
10371 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10372 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10373 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10374 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10375 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10376 such cases may improve things.
10377 @end defmac
10378
10379 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10380 The representation of an integral mode can be such that the values
10381 are always extended to a wider integral mode.  Return
10382 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10383 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10384 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10385 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10386 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10387 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10388 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10389 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10390
10391 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10392 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10393 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10394 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10395
10396 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10397 describe two related properties.  If you define
10398 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10399 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10400 extension.
10401
10402 In order to enforce the representation of @code{mode},
10403 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10404 @code{mode}.
10405 @end deftypefn
10406
10407 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10408 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10409 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10410 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10411 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10412 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10413
10414 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10415 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10416 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10417 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10418 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10419 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10420 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10421 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10422 the compiler.
10423
10424 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10425 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10426 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10427 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10428 For example, on a machine whose comparison operators return an
10429 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10430 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10431 expression
10432
10433 @smallexample
10434 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10435 @end smallexample
10436
10437 @noindent
10438 can be converted to
10439
10440 @smallexample
10441 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10442 @end smallexample
10443
10444 @noindent
10445 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10446 tested into the sign bit.
10447
10448 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10449 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10450 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10451 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10452 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10453 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10454
10455 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10456 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10457 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10458 to be used:
10459
10460 @itemize @bullet
10461 @item
10462 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10463 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10464 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10465 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10466 combine the normalization with other operations.
10467
10468 @item
10469 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10470 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10471 other machines.
10472
10473 @item
10474 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10475 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10476 others.
10477
10478 @item
10479 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10480 @end itemize
10481
10482 Many machines can produce both the value chosen for
10483 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10484 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10485 those cases, e.g., one matching
10486
10487 @smallexample
10488 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10489 @end smallexample
10490
10491 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10492 condition code values with less instructions than the corresponding
10493 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10494 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10495 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10496 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10497 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
10498 find such instruction sequences on other machines.
10499
10500 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10501 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10502 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10503 @end defmac
10504
10505 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10506 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10507 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10508 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10509 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10510 this macro.
10511 @end defmac
10512
10513 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10514 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10515 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10516 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10517 this macro on machines that have vector comparison operations that
10518 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10519 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10520 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10521 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10522 given mode.
10523 @end defmac
10524
10525 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10526 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10527 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10528 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10529 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10530 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10531 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10532 entry (which is normally the case if it expands directly into
10533 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10534 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10535 this value.  
10536
10537 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10538 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10539
10540 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10541 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10542 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10543 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10544
10545 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10546 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10547 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10548 to match the target expansion of these operations without fear of
10549 breaking the API@.
10550 @end defmac
10551
10552 @defmac Pmode
10553 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10554 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10555 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10556 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10557 modes, such as @code{PSImode}.
10558
10559 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10560 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10561 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10562 to @code{Pmode}.
10563 @end defmac
10564
10565 @defmac FUNCTION_MODE
10566 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10567 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10568 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10569 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10570 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10571 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10572 @end defmac
10573
10574 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10575 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10576 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10577 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10578 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10579 strict conformance to the C Standard.
10580
10581 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10582 convention when processing system header files, but when processing user
10583 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10584 @end defmac
10585
10586 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10587 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10588 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10589 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10590 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10591 @end defmac
10592
10593 @findex #pragma
10594 @findex pragma
10595 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10596 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10597 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10598 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10599 for each pragma.  The macro may also do any
10600 setup required for the pragmas.
10601
10602 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10603 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10604 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10605
10606 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10607 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10608
10609 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10610 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10611 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10612 @end defmac
10613
10614 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10615 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10616
10617 Each call to @code{c_register_pragma} or
10618 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10619 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10620 pragma of the form
10621
10622 @smallexample
10623 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10624 @end smallexample
10625
10626 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10627 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10628 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10629 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10630 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10631 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10632 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10633 arguments of pragmas registered with
10634 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10635 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10636
10637 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10638 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10639 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10640 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10641 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10642 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10643 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10644 the target-specific, language-specific object file which contains the
10645 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10646 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10647 how to build this object file.
10648 @end deftypefun
10649
10650 @findex #pragma
10651 @findex pragma
10652 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
10653 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
10654 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
10655 [=<value>]} to be supported by gcc.
10656
10657 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
10658 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
10659 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
10660 the behavior to the default.
10661
10662 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
10663 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
10664 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
10665 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
10666 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
10667 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
10668 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
10669 size is allocated).
10670
10671 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
10672 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
10673 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
10674 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
10675 may affect its placement.
10676
10677 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
10678 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
10679 of specifically named weak labels, optionally with a value.
10680 @end defmac
10681
10682 @findex #pragma
10683 @findex pragma
10684 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
10685 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
10686 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
10687 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
10688 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
10689 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
10690 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
10691 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
10692 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
10693 value.
10694 @end defmac
10695
10696 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10697 Define this macro, as well as
10698 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
10699 arguments of @samp{#pragma pack}.
10700 @end defmac
10701
10702 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10703
10704 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10705 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10706 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10707 This must be a value that would also be valid to use with
10708 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10709 @end defmac
10710
10711 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10712 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10713 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10714 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10715 there is no need to define this macro in that case.
10716 @end defmac
10717
10718 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10719 Define this macro if the assembler does not accept the character
10720 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10721 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10722 @samp{.} is used instead.
10723 @end defmac
10724
10725 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10726 Define this macro if the assembler does not accept the character
10727 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10728 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10729 are rewritten to avoid @samp{.}.
10730 @end defmac
10731
10732 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10733 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10734 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10735 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10736 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10737 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10738 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10739 you should define this macro.
10740
10741 You need not define this macro if it would always return zero.
10742 @end defmac
10743
10744 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10745 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10746 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10747 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10748 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10749 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10750 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10751 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10752 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10753 slot of @var{insn}.
10754
10755 You need not define this macro if it would always return zero.
10756 @end defmac
10757
10758 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10759 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10760 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10761 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10762 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10763 from shared libraries (DLLs).
10764
10765 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10766 @end defmac
10767
10768 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10769 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10770 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10771 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10772 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10773 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10774 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10775 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10776 for overlap with regards to asm-declared registers.
10777 @end deftypefn
10778
10779 @defmac MATH_LIBRARY
10780 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10781 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10782 @samp{""} if the target does not have a
10783 separate math library.
10784
10785 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10786 @end defmac
10787
10788 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10789 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10790 specifies where the linker should look for libraries.
10791
10792 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10793 is wrong.
10794 @end defmac
10795
10796 @defmac TARGET_POSIX_IO
10797 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10798 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10799 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10800 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10801 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10802 for cross-profiling.
10803 @end defmac
10804
10805 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10806
10807 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10808 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10809 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10810 1 if it does use cc0.
10811 @end defmac
10812
10813 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10814 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10815 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10816 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10817 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10818 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10819 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10820 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10821 @end defmac
10822
10823 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10824 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10825 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10826 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10827 being processed and about to be turned into a condition.
10828 @end defmac
10829
10830 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10831 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10832 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10833 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10834 about the currently processed blocks.
10835 @end defmac
10836
10837 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10838 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10839 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10840 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10841 to by @var{ce_info}.
10842 @end defmac
10843
10844 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10845 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10846 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10847 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10848 to by @var{ce_info}.
10849 @end defmac
10850
10851 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10852 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10853 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10854 @end defmac
10855
10856 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10857 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10858 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10859 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10860 @end defmac
10861
10862 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10863 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10864 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10865 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10866
10867 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10868 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10869 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10870 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10871
10872 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10873 definition is null.
10874 @end deftypefn
10875
10876 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10877 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10878 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10879 necessary setup.
10880
10881 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10882 instructions that would otherwise not normally be generated because
10883 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10884 instructions or prefetch instructions).
10885
10886 To create a built-in function, call the function
10887 @code{lang_hooks.builtin_function}
10888 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10889 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10890 only language front ends that use those two functions will call
10891 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10892 @end deftypefn
10893
10894 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10895 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10896 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10897 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10898 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10899 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10900 If @var{code} is out of range the function should return
10901 @code{error_mark_node}.
10902 @end deftypefn
10903
10904 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10905
10906 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10907 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10908 function call; the result should go to @var{target} if that is
10909 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10910 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10911 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10912 ignored.  This function should return the result of the call to the
10913 built-in function.
10914 @end deftypefn
10915
10916 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10917 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10918 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10919 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10920 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10921 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10922 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10923 complete expression that implements the operation, usually
10924 another @code{CALL_EXPR}.
10925 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10926 @end deftypefn
10927
10928 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10929 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10930 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10931 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10932 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10933 The result is another tree containing a simplified expression for the
10934 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10935 @end deftypefn
10936
10937 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10938
10939 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10940 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10941 could not be applied.
10942
10943 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10944 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10945 the reason why the doloop could not be applied.
10946 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10947 loops containing function calls or branch on table instructions.
10948 @end deftypefn
10949
10950 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10951
10952 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10953 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10954 @var{branch2} is possible.
10955
10956 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10957 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10958 may in turn cause a branch offset to overflow.
10959 @end defmac
10960
10961 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10962 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10963 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10964 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10965 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10966 @end deftypefn
10967
10968 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10969
10970 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10971 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10972 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10973 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10974 is called at the start of register allocation once for each hard register
10975 that had its initial value copied by using
10976 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10977 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10978 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10979 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10980 @code{MEM}.
10981 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10982 it might decide to use another register anyways.
10983 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10984 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10985 register in question will not be clobbered.
10986 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10987 allocation.
10988 @end deftypefn
10989
10990 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10991 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10992 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10993 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10994 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10995 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10996 passed along.
10997 @end deftypefn
10998
10999 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
11000 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
11001 context (@code{cfun}).  You can define this function if
11002 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
11003 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
11004 attributes that affect register usage or code generation patterns.
11005 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
11006 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
11007 and is returning to processing at the top level.
11008 The default hook function does nothing.
11009
11010 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
11011 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
11012 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
11013 or when the back end is in a partially-initialized state.
11014 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
11015 outside of any function scope.
11016 @end deftypefn
11017
11018 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
11019 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
11020 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
11021 use @samp{.o} as the suffix for object files.
11022 @end defmac
11023
11024 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
11025 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
11026 automatically added to executable files on your target machine.  If you
11027 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
11028 executable files.
11029 @end defmac
11030
11031 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
11032 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
11033 specified on its command line and create an export list for the linker.
11034 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
11035 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
11036 lists.
11037 @end defmac
11038
11039 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
11040 Define this macro to a C expression representing a variant of the
11041 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
11042 must be invoked differently from other methods on your target.
11043 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
11044 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
11045 defined as this expression:
11046
11047 @smallexample
11048 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
11049                               build_tree_list
11050                               (get_identifier ("stdcall"),
11051                                NULL))
11052 @end smallexample
11053 @end defmac
11054
11055 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
11056 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11057 instructions could be created.  On machines that require a register for
11058 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11059 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11060
11061 @smallexample
11062 static bool
11063 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11064 @{
11065   return (reload_completed || reload_in_progress);
11066 @}
11067 @end smallexample
11068 @end deftypefn
11069
11070 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
11071 This target hook returns a register class for which branch target register
11072 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11073 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11074 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11075 to inter-block scheduling.
11076 @end deftypefn
11077
11078 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
11079 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11080 registers
11081 that are not already live during the current function; if this target hook
11082 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11083 that all target registers in the class returned by
11084 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11085 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11086 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11087 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11088 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11089 to reserve space for caller-saved target registers.
11090 @end deftypefn
11091
11092 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11093 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11094 This target hook is required only when the target has several different
11095 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11096 @end deftypefn
11097
11098 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11099 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11100 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11101 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11102 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11103 is required only when the target has special constraints like maximum
11104 number of memory accesses.
11105 @end deftypefn
11106
11107 @defmac POWI_MAX_MULTS
11108 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11109 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11110 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11111 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11112 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11113 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11114 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11115 @end defmac
11116
11117 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11118 This target hook should register any extra include files for the
11119 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11120 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11121 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11122 @end deftypefn
11123
11124 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11125 This target hook should register any extra include files for the
11126 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11127 indicates if normal include files are present.  The parameter
11128 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11129 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11130 @end deftypefn
11131
11132 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11133 This target hook should register special include paths for the target.
11134 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11135 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11136 that are different from @option{-I}.
11137 @end deftypefn
11138
11139 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11140 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11141 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11142 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11143 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11144 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11145 @end defmac
11146
11147 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11148 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11149 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11150 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11151 @end defmac
11152
11153 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11154 If defined, this macro is the number of entries in
11155 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11156 @end defmac
11157
11158 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11159 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11160 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11161 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11162 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11163 @end defmac
11164
11165 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11166 If defined, this macro specifies the number of entries in
11167 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11168 @end defmac
11169
11170 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11171 If defined, this macro specifies the optional initialization
11172 routine for target specific customizations of the system printf
11173 and scanf formatter settings.
11174 @end defmac
11175
11176 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11177 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11178 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11179 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11180 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11181 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11182 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11183 and ia64.  The default is @code{false}.
11184 @end deftypevr
11185
11186 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11187 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11188 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11189 with prototype @var{typelist}.
11190 @end deftypefn
11191
11192 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11193 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11194 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11195 if validity should be determined by the front end.
11196 @end deftypefn
11197
11198 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11199 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11200 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11201 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11202 if validity should be determined by the front end.
11203 @end deftypefn
11204
11205 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11206 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11207 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11208 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11209 the front end.
11210 @end deftypefn
11211
11212 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11213 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11214 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
11215 or @code{NULL} if validity should be determined by
11216 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11217 @end deftypefn
11218
11219 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11220 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11221 invalid for functions to have return type @var{type}, 
11222 or @code{NULL} if validity should be determined by
11223 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11224 @end deftypefn
11225
11226 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11227 If defined, this target hook returns the type to which values of 
11228 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
11229 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11230 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11231 target-specific types with special promotion rules.
11232 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11233 @end deftypefn
11234
11235 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11236 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
11237 @var{type}.  It should return the converted expression, 
11238 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11239 This hook is useful when there are target-specific types with special 
11240 conversion rules.
11241 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11242 @end deftypefn
11243
11244 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11245 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11246 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11247 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11248 @end defmac
11249
11250 @defmac OBJC_JBLEN
11251 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11252 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11253 @end defmac
11254
11255 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11256 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11257 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11258 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11259 and the associated definitions of those functions.
11260 @end defmac
11261
11262 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11263 Define this macro to update the current function stack boundary if
11264 necessary.
11265 @end deftypefn
11266
11267 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11268 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11269 different argument pointer register is needed to access the function's
11270 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11271 is needed.
11272 @end deftypefn
11273
11274 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11275 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11276 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11277 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11278 debugging easier.  However, when a function is declared with
11279 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11280 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11281 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11282 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11283 @end deftypefn
11284
11285 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11286 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11287 a constant.  If there is another constant already in a register that
11288 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11289 is computed from this register using immediate addition or
11290 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11291 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11292 available expressions.  These are then queried when encountering new
11293 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11294 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11295 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11296 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11297 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11298 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11299 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11300 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr