OSDN Git Service

* target.def (handle_option): Take gcc_options and
[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 DRIVER_SELF_SPECS
103 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
104 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
105
106 The driver applies these specs to its own command line between loading
107 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
108 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
109 applies them in the order given, so each spec can depend on the
110 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
111 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
112
113 This macro can be useful when a port has several interdependent target
114 options.  It provides a way of standardizing the command line so
115 that the other specs are easier to write.
116
117 Do not define this macro if it does not need to do anything.
118 @end defmac
119
120 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
121 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
122 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
123 for an array of structures, each containing two strings, without the
124 outermost pair of surrounding braces.
125
126 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
127 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
128 to apply if a default with this name was specified.  The string
129 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
130 everywhere it occurs.
131
132 The driver will apply these specs to its own command line between loading
133 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
134 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
135
136 Do not define this macro if it does not need to do anything.
137 @end defmac
138
139 @defmac CPP_SPEC
140 A C string constant that tells the GCC driver program options to
141 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
142 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
143
144 Do not define this macro if it does not need to do anything.
145 @end defmac
146
147 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
148 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
149 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
150 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
151 @end defmac
152
153 @defmac CC1_SPEC
154 A C string constant that tells the GCC driver program options to
155 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
156 front ends.
157 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
158 for GCC to pass to front ends.
159
160 Do not define this macro if it does not need to do anything.
161 @end defmac
162
163 @defmac CC1PLUS_SPEC
164 A C string constant that tells the GCC driver program options to
165 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
166 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
167
168 Do not define this macro if it does not need to do anything.
169 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
170 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
171 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
172 @end defmac
173
174 @defmac ASM_SPEC
175 A C string constant that tells the GCC driver program options to
176 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
177 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
178 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
179
180 Do not define this macro if it does not need to do anything.
181 @end defmac
182
183 @defmac ASM_FINAL_SPEC
184 A C string constant that tells the GCC driver program how to
185 run any programs which cleanup after the normal assembler.
186 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
187 an example of this.
188
189 Do not define this macro if it does not need to do anything.
190 @end defmac
191
192 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
193 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
194 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
195 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
196 output of the compiler proper).  This argument is given after any
197 @option{-o} option specifying the name of the output file.
198
199 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
200 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
201 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
202 see @file{mips.h} for instance.
203 @end defmac
204
205 @defmac LINK_SPEC
206 A C string constant that tells the GCC driver program options to
207 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
208 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
209
210 Do not define this macro if it does not need to do anything.
211 @end defmac
212
213 @defmac LIB_SPEC
214 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
215 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
216 command given to the linker.
217
218 If this macro is not defined, a default is provided that
219 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
220 @end defmac
221
222 @defmac LIBGCC_SPEC
223 Another C string constant that tells the GCC driver program
224 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
225 linker command line.  This constant is placed both before and after
226 the value of @code{LIB_SPEC}.
227
228 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
229 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
230 @end defmac
231
232 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
233 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
234 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
235 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
236 depending on the values of the command line flags @option{-static},
237 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
238 targets where these modifications are inappropriate, define
239 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
240 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
241 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
242 @end defmac
243
244 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
245 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
246 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
247 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
248 static exception handler library, when linking without any of
249 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
250 @end defmac
251
252 @defmac LINK_EH_SPEC
253 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
254 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
255 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
256 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
257 @end defmac
258
259 @defmac STARTFILE_SPEC
260 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
261 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
262 the very beginning of the command given to the linker.
263
264 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
265 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
266 @end defmac
267
268 @defmac ENDFILE_SPEC
269 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
270 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
271 the very end of the command given to the linker.
272
273 Do not define this macro if it does not need to do anything.
274 @end defmac
275
276 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
277 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
278 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
279 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
280 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
281 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
282 default value of this macro, will expand to the value of
283 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
284 @end defmac
285
286 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
287 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
288 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
289 et al, within sysroot+suffix.
290 @end defmac
291
292 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
293 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
294 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
295 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
296 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
297 @end defmac
298
299 @defmac EXTRA_SPECS
300 Define this macro to provide additional specifications to put in the
301 @file{specs} file that can be used in various specifications like
302 @code{CC1_SPEC}.
303
304 The definition should be an initializer for an array of structures,
305 containing a string constant, that defines the specification name, and a
306 string constant that provides the specification.
307
308 Do not define this macro if it does not need to do anything.
309
310 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
311 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
312 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
313 these definitions.
314
315 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
316 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
317 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
318 used.
319
320 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
321
322 @smallexample
323 #define EXTRA_SPECS \
324   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
325
326 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
327 @end smallexample
328
329 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
330 @smallexample
331 #undef CPP_SPEC
332 #define CPP_SPEC \
333 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
334 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
335 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
336 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
337
338 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
339 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
340 @end smallexample
341
342 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
343 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
344
345 @smallexample
346 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
347 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
348 @end smallexample
349 @end defmac
350
351 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
352 Define this macro if the driver program should find the library
353 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
354 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
355 @end defmac
356
357 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
358 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
359 By default this is @code{%G %L %G}.
360 @end defmac
361
362 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
363 A C string constant giving the complete command line need to execute the
364 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
365 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
366 define this macro only if you need to completely redefine the command
367 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
368 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
369 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
370 @end defmac
371
372 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
373 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
374 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
375 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
376 @end defmac
377
378 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
379 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
380 string to tell the driver program which options are defaults for this
381 target and thus do not need to be handled specially when using
382 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
383
384 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
385 the target makefile fragment or if none of the options listed in
386 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
387 @xref{Target Fragment}.
388 @end defmac
389
390 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
391 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
392 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
393 indicates an absolute file name.
394 @end defmac
395
396 @defmac MD_EXEC_PREFIX
397 If defined, this macro is an additional prefix to try after
398 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
399 when the compiler is built as a cross
400 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
401 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
402 @end defmac
403
404 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
405 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
406 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
407 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
408 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
409 is built as a cross compiler.
410 @end defmac
411
412 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
413 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
414 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
415 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
416 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
417 is built as a cross compiler.
418 @end defmac
419
420 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
421 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
422 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
423 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
424 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
425 is built as a cross compiler.
426 @end defmac
427
428 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
429 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
430 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
431 compiler is built as a cross compiler.
432 @end defmac
433
434 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
435 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
436 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
437 cross compiler.
438 @end defmac
439
440 @defmac INIT_ENVIRONMENT
441 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
442 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
443 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
444 initialize the necessary environment variables.
445 @end defmac
446
447 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
448 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
449 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
450 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
451 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
452
453 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
454 replacement.
455 @end defmac
456
457 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
458 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
459 system-specific directory to search for header files before the standard
460 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
461 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
462
463 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
464 specified.
465 @end defmac
466
467 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
468 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
469 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
470 try when searching for header files.
471
472 Cross compilers ignore this macro and do not search either
473 @file{/usr/include} or its replacement.
474 @end defmac
475
476 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
477 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
478 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
479 If you do not define this macro, no component is used.
480 @end defmac
481
482 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
483 Define this macro if you wish to override the entire default search path
484 for include files.  For a native compiler, the default search path
485 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
486 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
487 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
488 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
489 and specify private search areas for GCC@.  The directory
490 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
491
492 The definition should be an initializer for an array of structures.
493 Each array element should have four elements: the directory name (a
494 string constant), the component name (also a string constant), a flag
495 for C++-only directories,
496 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
497 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
498 the array with a null element.
499
500 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
501 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
502 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
503 operating system, code the component name as @samp{0}.
504
505 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
506
507 @smallexample
508 #define INCLUDE_DEFAULTS \
509 @{                                       \
510   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
511   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
512   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
513   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
514   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
515 @}
516 @end smallexample
517 @end defmac
518
519 Here is the order of prefixes tried for exec files:
520
521 @enumerate
522 @item
523 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
524
525 @item
526 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
527 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time 
528 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
529
530 @item
531 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
532
533 @item
534 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
535 in the configured-time @var{prefix}. 
536
537 @item
538 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
539
540 @item
541 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler. 
542
543 @item
544 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
545 compiler.
546 @end enumerate
547
548 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
549
550 @enumerate
551 @item
552 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
553
554 @item
555 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
556 value based on the installed toolchain location.
557
558 @item
559 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
560 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
561
562 @item
563 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
564 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler. 
565
566 @item
567 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
568
569 @item
570 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native 
571 compiler.
572
573 @item
574 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a 
575 native compiler, or we have a target system root.
576
577 @item
578 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a 
579 native compiler, or we have a target system root.
580
581 @item
582 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
583 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
584 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
585
586 @item
587 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
588 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
589 @file{/lib/}.
590
591 @item
592 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
593 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
594 @file{/usr/lib/}.
595 @end enumerate
596
597 @node Run-time Target
598 @section Run-time Target Specification
599 @cindex run-time target specification
600 @cindex predefined macros
601 @cindex target specifications
602
603 @c prevent bad page break with this line
604 Here are run-time target specifications.
605
606 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
607 This function-like macro expands to a block of code that defines
608 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
609 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
610 @code{builtin_assert}.  When the front end
611 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
612 finished command line option processing your code can use those
613 results freely.
614
615 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
616 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
617 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
618 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
619
620 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
621 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
622 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
623 defines a version with two leading underscores, and another version
624 with two leading and trailing underscores, and defines the original
625 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
626 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
627 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
628 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
629 defines only @code{_ABI64}.
630
631 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
632 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
633 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
634 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
635 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
636 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
637 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
638 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
639 preprocessing.
640 @end defmac
641
642 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
643 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
644 and is used for the target operating system instead.
645 @end defmac
646
647 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
648 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
649 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
650 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
651 it yourself.
652 @end defmac
653
654 @deftypevar {extern int} target_flags
655 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
656 any target-specific headers.
657 @end deftypevar
658
659 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
660 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
661 Its default setting is 0.
662 @end deftypevr
663
664 @cindex optional hardware or system features
665 @cindex features, optional, in system conventions
666
667 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
668 This hook is called whenever the user specifies one of the
669 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
670 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
671 processing and should return true if the option is valid.  The default
672 definition does nothing but return true.
673
674 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
675 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
676 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
677 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
678 via attributes).
679 @end deftypefn
680
681 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
682 This target hook is called whenever the user specifies one of the
683 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
684 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
685 option-specific processing and should return true if the option is
686 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
687 default definition does nothing but return false.
688
689 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
690 options.  However, if processing an option requires routines that are
691 only available in the C (and related language) front ends, then you
692 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
693 @end deftypefn
694
695 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
696
697 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
698
699 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
700
701 @defmac TARGET_VERSION
702 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
703 describing the particular machine description choice.  Every machine
704 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
705
706 @smallexample
707 #ifdef MOTOROLA
708 #define TARGET_VERSION \
709   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
710 #else
711 #define TARGET_VERSION \
712   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
713 #endif
714 @end smallexample
715 @end defmac
716
717 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
718 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
719 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
720 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
721 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
722 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
723 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
724 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
725 @end deftypefn
726
727 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
728 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
729 but is only used in the C
730 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
731 used to alter option flag variables which only exist in those
732 frontends.
733 @end defmac
734
735 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
736 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
737 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
738 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
739 options are processed once
740 just after the optimization level is determined and before the remainder
741 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
742 options passed explicitly.
743
744 This processing is run once at program startup and when the optimization
745 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
746 @code{optimize} attribute.
747 @end deftypevr
748
749 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
750
751 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
752
753 @hook TARGET_HELP
754 This hook is called in response to the user invoking
755 @option{--target-help} on the command line.  It gives the target a
756 chance to display extra information on the target specific command
757 line options found in its @file{.opt} file.
758 @end deftypefn
759
760 @defmac SWITCHABLE_TARGET
761 Some targets need to switch between substantially different subtargets
762 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
763 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
764 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
765 and @code{nomips16} attributes.
766
767 Such subtargets can differ in things like the set of available
768 registers, the set of available instructions, the costs of various
769 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
770 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
771 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
772 for maintaining several versions of the global variables and quickly
773 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
774
775 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
776 is 0.
777 @end defmac
778
779 @node Per-Function Data
780 @section Defining data structures for per-function information.
781 @cindex per-function data
782 @cindex data structures
783
784 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
785 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
786 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
787 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
788 when another one comes along.
789
790 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
791 contains all of the data specific to an individual function.  This
792 structure contains a field called @code{machine} whose type is
793 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
794 to their own specific data.
795
796 If a target needs per-function specific data it should define the type
797 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
798 This macro should be used to initialize the function pointer
799 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
800
801 One typical use of per-function, target specific data is to create an
802 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
803 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
804 function, for level 0.
805
806 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
807 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
808 function began the old per-function data had to be pushed onto a
809 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
810 stack.  GCC used to provide function pointers called
811 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
812 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
813 single data area approach is no longer used, these pointers are no
814 longer supported.
815
816 @defmac INIT_EXPANDERS
817 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
818 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
819 The intention of this macro is to allow the initialization of the
820 function pointer @code{init_machine_status}.
821 @end defmac
822
823 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
824 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
825 function, before function compilation starts, in order to allow the
826 target to perform any target specific initialization of the
827 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
828 used to initialize the @code{machine} of that structure.
829
830 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
831 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
832 GC allocation, including the structure itself.
833 @end deftypevar
834
835 @node Storage Layout
836 @section Storage Layout
837 @cindex storage layout
838
839 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
840 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
841 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
842 @xref{Run-time Target}.
843
844 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
845 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
846 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
847 This means that bit-field instructions count from the most significant
848 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
849 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
850 macro need not be a constant.
851
852 This macro does not affect the way structure fields are packed into
853 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
854 @end defmac
855
856 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
857 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
858 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
859 @end defmac
860
861 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
862 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
863 most significant word has the lowest number.  This applies to both
864 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
865 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
866 macro need not be a constant.
867 @end defmac
868
869 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
870 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
871 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
872 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
873 have the value 0.  This macro need not be a constant.
874
875 You need not define this macro if the ordering is the same as for
876 multi-word integers.
877 @end defmac
878
879 @defmac BITS_PER_UNIT
880 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
881 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
882 @end defmac
883
884 @defmac BITS_PER_WORD
885 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
886 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
887 @end defmac
888
889 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
890 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
891 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
892 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
893 @end defmac
894
895 @defmac UNITS_PER_WORD
896 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
897 register, a power of two from 1 or 8.
898 @end defmac
899
900 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
901 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
902 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
903 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
904 @end defmac
905
906 @defmac POINTER_SIZE
907 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
908 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
909 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
910 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
911 @end defmac
912
913 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
914 A C expression that determines how pointers should be extended from
915 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
916 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
917 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
918 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
919 @code{ptr_extend} instruction.
920
921 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
922 and @code{word_mode} are all the same width.
923 @end defmac
924
925 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
926 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
927 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
928 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
929 scalar type.
930
931 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
932 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
933 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
934 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
935 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
936 counterparts.
937
938 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
939 However, some machines, have instructions that preferentially handle
940 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
941 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
942 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
943 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
944
945 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
946 @end defmac
947
948 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
949 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
950 function return values.  The target hook should return the new mode
951 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
952 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
953 pointer} types.
954
955 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
956 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
957 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
958 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
959 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
960 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
961 the signedness may be different.
962
963 The default is to not promote arguments and return values.  You can
964 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
965 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
966 @end deftypefn
967
968 @defmac PARM_BOUNDARY
969 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
970 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
971 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
972 size of an integer.
973 @end defmac
974
975 @defmac STACK_BOUNDARY
976 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
977 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
978 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
979 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
980 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
981 @end defmac
982
983 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
984 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
985 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
986 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
987 macro must evaluate to a value equal to or larger than
988 @code{STACK_BOUNDARY}.
989 @end defmac
990
991 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
992 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
993 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
994 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
995 @end defmac
996
997 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
998 Alignment required for a function entry point, in bits.
999 @end defmac
1000
1001 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1002 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1003 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1004 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1008 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1009 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1010 @end defmac
1011
1012 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1013 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1014 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1015 @end defmac
1016
1017 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1018 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1019 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1020 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1021 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1022 @end defmac
1023
1024 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1025 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1026 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1027 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1028 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1029 @end defmac
1030
1031 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1032 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1033 alignment computed in the usual way (including applying of
1034 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1035 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1036 field alignment has not been set by the
1037 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1038 @end defmac
1039
1040 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1041 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1042 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1043
1044 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1045
1046 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1047 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1048 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1049 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1050 @end defmac
1051
1052 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1053 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1054 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1055 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1056 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1057
1058 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1059 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1060 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1061 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1062 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1063 @end defmac
1064
1065 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1066 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1067 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1068 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1069 macro is used instead of that alignment to align the object.
1070
1071 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1072
1073 @findex strcpy
1074 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1075 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1076 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1077 constants to character arrays can be done inline.
1078 @end defmac
1079
1080 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1081 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1082 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1083 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1084 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1085 align the object.
1086
1087 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1088
1089 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1090 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1091 constants can be done inline.
1092 @end defmac
1093
1094 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1095 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1096 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1097 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1098 macro is used instead of that alignment to align the object.
1099
1100 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1101
1102 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1103 make it all fit in fewer cache lines.
1104
1105 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1106 @end defmac
1107
1108 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1109 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1110 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1111 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1112 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1113 align the slot.
1114
1115 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1116 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1117 be used.
1118
1119 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1120 of all possible modes which the slot may have.
1121
1122 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1123 @end defmac
1124
1125 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1126 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1127 variable @var{decl}.
1128
1129 If this macro is not defined, then
1130 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1131 is used.
1132
1133 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1134 make it all fit in fewer cache lines.
1135
1136 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1137 @end defmac
1138
1139 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1140 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1141 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1142 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1143
1144 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1145 @end defmac
1146
1147 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1148 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1149 empty field such as @code{int : 0;}.
1150
1151 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1152 @end defmac
1153
1154 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1155 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1156 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1157
1158 If you do not define this macro, the default is the same as
1159 @code{BITS_PER_UNIT}.
1160 @end defmac
1161
1162 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1163 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1164 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1165 go slower in that case, define this macro as 0.
1166 @end defmac
1167
1168 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1169 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1170 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1171
1172 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1173 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1174 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1175 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1176 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1177
1178 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1179 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1180 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1181 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1182
1183 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1184 structure.
1185
1186 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1187 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1188
1189 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1190 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1191 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1192 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1193
1194 The other known way of making bit-fields work is to define
1195 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1196 Then every structure can be accessed with fullwords.
1197
1198 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1199 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1200 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1201
1202 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1203 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1204 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1205
1206 @smallexample
1207 struct foo1
1208 @{
1209   char x;
1210   char :0;
1211   char y;
1212 @};
1213
1214 struct foo2
1215 @{
1216   char x;
1217   int :0;
1218   char y;
1219 @};
1220
1221 main ()
1222 @{
1223   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1224           sizeof (struct foo1));
1225   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1226           sizeof (struct foo2));
1227   exit (0);
1228 @}
1229 @end smallexample
1230
1231 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1232 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1233 @end defmac
1234
1235 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1236 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1237 to aligning a bit-field within the structure.
1238 @end defmac
1239
1240 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1241 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1242 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1243 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1244 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1245 @end deftypefn
1246
1247 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1248 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1249 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1250 these accesses should use the bitfield container type.
1251
1252 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1253 @end deftypefn
1254
1255 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1256 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1257 @code{BLKMODE}.
1258
1259 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1260 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1261 case where structures of one field would require the structure's mode to
1262 retain the field's mode.
1263
1264 Normally, this is not needed.
1265 @end defmac
1266
1267 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1268 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1269 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1270 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1271 @var{specified}.
1272
1273 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1274 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1275 @end defmac
1276
1277 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1278 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1279 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1280 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1281 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1282 (DImode)} is assumed.
1283 @end defmac
1284
1285 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1286 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1287 specifies the mode of the save area operand of a
1288 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1289 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1290 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1291 having its mode specified.
1292
1293 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1294 would most commonly define this macro if the
1295 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1296 64-bit mode.
1297 @end defmac
1298
1299 @defmac STACK_SIZE_MODE
1300 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1301 specifies the mode of the size increment operand of an
1302 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1303
1304 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1305 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1306 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1307 @end defmac
1308
1309 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1310 This target hook should return the mode to be used for the return value
1311 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1312 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1313 targets.
1314 @end deftypefn
1315
1316 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1317 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1318 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1319 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1320 targets.
1321 @end deftypefn
1322
1323 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1324 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1325 The default is to use @code{word_mode}.
1326 @end deftypefn
1327
1328 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1329 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1330 mode is towards zero.
1331
1332 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1333 floating-point arithmetic.
1334
1335 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1336 @end defmac
1337
1338 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1339 This macro should return true if floats with @var{size}
1340 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1341 exponent for normal numbers instead.
1342
1343 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1344 floating-point arithmetic.
1345
1346 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1347 @end defmac
1348
1349 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1350 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1351 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1352 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1353 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1354 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1355 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1356 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1357 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1358 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1359 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1360 other macros that control bit-field layout are ignored.
1361
1362 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1363 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1364 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1365 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1366 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1367 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1368 alignment, but not equivalent when packing.
1369
1370 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1371 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1372 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1373 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1374 may affect its placement.
1375 @end deftypefn
1376
1377 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1378 Returns true if the target supports decimal floating point.
1379 @end deftypefn
1380
1381 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1382 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1383 @end deftypefn
1384
1385 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1386 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1387 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1388 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1389 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1390 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1391 usage.
1392 @end deftypefn
1393
1394 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1395 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1396 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1397 @end deftypefn
1398
1399 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1400 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1401 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1402 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1403 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1404 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1405 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1406 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1407 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1408 string constant.
1409
1410 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1411 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1412 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1413 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1414 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1415 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1416 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1417 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1418 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1419 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1420 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1421 spaces in your string.
1422
1423 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1424 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1425 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1426 before mangling.
1427
1428 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1429 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1430 types.
1431 @end deftypefn
1432
1433 @node Type Layout
1434 @section Layout of Source Language Data Types
1435
1436 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1437 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1438 the previous section, these apply to specific features of C and related
1439 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1440
1441 @defmac INT_TYPE_SIZE
1442 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1443 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1444 @end defmac
1445
1446 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1447 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1448 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1449 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1450 unit.)
1451 @end defmac
1452
1453 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1454 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1455 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1456 @end defmac
1457
1458 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1459 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1460 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1461 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1462 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1463 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1464 @end defmac
1465
1466 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1467 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1468 target machine.  If you don't define this, the default is two
1469 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1470 macro must be at least 64.
1471 @end defmac
1472
1473 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1474 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1475 target machine.  If you don't define this, the default is
1476 @code{BITS_PER_UNIT}.
1477 @end defmac
1478
1479 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1480 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1481 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1482 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1483 @end defmac
1484
1485 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1486 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1487 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1488 @end defmac
1489
1490 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1491 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1492 target machine.  If you don't define this, the default is two
1493 words.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1498 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1499 words.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is
1505 @code{BITS_PER_UNIT}.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1542 @end defmac
1543
1544 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1546 the target machine.  If you don't define this, the default is
1547 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1548 @end defmac
1549
1550 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1551 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1552 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1553 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1554 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1555 @end defmac
1556
1557 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1558 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1559 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1560 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1561 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1562 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1563 otherwise it is 0.
1564 @end defmac
1565
1566 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1567 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1568 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1569 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1570 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1571 @end defmac
1572
1573 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1574 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1575 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1576 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1577 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1578 @end defmac
1579
1580 @defmac SF_SIZE
1581 @defmacx DF_SIZE
1582 @defmacx XF_SIZE
1583 @defmacx TF_SIZE
1584 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1585 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1586 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1587 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1588 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1589 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1590 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1591 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1592 @end defmac
1593
1594 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1595 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1596 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1597 default state.  If you do not define this macro the value of
1598 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1599 @end defmac
1600
1601 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1602 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1603 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1604 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1605 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1606 is the default.
1607 @end defmac
1608
1609 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1610 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1611 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1612 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1613 and @option{-funsigned-char}.
1614 @end defmac
1615
1616 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1617 This target hook should return true if the compiler should give an
1618 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1619 of possible values of that type.  It should return false if all
1620 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1621
1622 The default is to return false.
1623 @end deftypefn
1624
1625 @defmac SIZE_TYPE
1626 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1627 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1628 contents of the string.
1629
1630 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1631 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1632 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1633 of the data type names defined in the function
1634 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1635 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1636 crash on startup.
1637
1638 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1639 int"}.
1640 @end defmac
1641
1642 @defmac PTRDIFF_TYPE
1643 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1644 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1645 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1646 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1647
1648 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1649 @end defmac
1650
1651 @defmac WCHAR_TYPE
1652 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1653 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1654 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1655 information.
1656
1657 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1658 @end defmac
1659
1660 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1661 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1662 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1663 @code{WCHAR_TYPE}.
1664 @end defmac
1665
1666 @defmac WINT_TYPE
1667 A C expression for a string describing the name of the data type to
1668 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1669 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1670 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1671 information.
1672
1673 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1674 @end defmac
1675
1676 @defmac INTMAX_TYPE
1677 A C expression for a string describing the name of the data type that
1678 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1679 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1680 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1681
1682 If you don't define this macro, the default is the first of
1683 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1684 much precision as @code{long long int}.
1685 @end defmac
1686
1687 @defmac UINTMAX_TYPE
1688 A C expression for a string describing the name of the data type that
1689 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1690 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1691 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1692
1693 If you don't define this macro, the default is the first of
1694 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1695 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1696 int}.
1697 @end defmac
1698
1699 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1700 @defmacx INT8_TYPE
1701 @defmacx INT16_TYPE
1702 @defmacx INT32_TYPE
1703 @defmacx INT64_TYPE
1704 @defmacx UINT8_TYPE
1705 @defmacx UINT16_TYPE
1706 @defmacx UINT32_TYPE
1707 @defmacx UINT64_TYPE
1708 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1709 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1710 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1711 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1712 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1713 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1714 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1715 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1716 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1717 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1718 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1719 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1720 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1721 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1722 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1723 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1724 @defmacx INTPTR_TYPE
1725 @defmacx UINTPTR_TYPE
1726 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1727 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1728 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1729 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1730 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1731 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1732 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1733 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1734 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1735 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1736
1737 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1738 type is not supported; if GCC is configured to provide
1739 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1740 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1741 these macros are null pointers.
1742 @end defmac
1743
1744 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1745 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1746 that looks like:
1747
1748 @smallexample
1749   struct @{
1750     union @{
1751       void (*fn)();
1752       ptrdiff_t vtable_index;
1753     @};
1754     ptrdiff_t delta;
1755   @};
1756 @end smallexample
1757
1758 @noindent
1759 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1760 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1761 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1762 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1763 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1764 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1765 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1766 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1767
1768 GCC will automatically make the right selection about where to store
1769 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1770 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1771 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1772 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1773 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1774 architecture, you should define this macro to
1775 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1776
1777 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1778 in which function addresses are always even, according to
1779 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1780 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1781 @end defmac
1782
1783 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1784 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1785 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1786 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1787 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1788 data structure consists of the actual code address plus a data
1789 pointer to which the function's data is relative.
1790
1791 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1792 of words that the function descriptor occupies.
1793 @end defmac
1794
1795 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1796 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1797 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1798 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1799 when special alignment is necessary. */
1800 @end defmac
1801
1802 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1803 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1804 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1805 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1806 of words in each data entry.
1807 @end defmac
1808
1809 @node Registers
1810 @section Register Usage
1811 @cindex register usage
1812
1813 This section explains how to describe what registers the target machine
1814 has, and how (in general) they can be used.
1815
1816 The description of which registers a specific instruction can use is
1817 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1818 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1819 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1820 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1821
1822 @menu
1823 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1824 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1825 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1826 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1827 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1828 @end menu
1829
1830 @node Register Basics
1831 @subsection Basic Characteristics of Registers
1832
1833 @c prevent bad page break with this line
1834 Registers have various characteristics.
1835
1836 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1837 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1838 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1839 pseudo register's number really is assigned the number
1840 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1841 @end defmac
1842
1843 @defmac FIXED_REGISTERS
1844 @cindex fixed register
1845 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1846 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1847 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1848 pointer (except on machines where that can be used as a general
1849 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1850 machines where that is considered one of the addressable registers,
1851 and any other numbered register with a standard use.
1852
1853 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1854 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1855 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1856
1857 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1858 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1859 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1860 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1861 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1862 @end defmac
1863
1864 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1865 @cindex call-used register
1866 @cindex call-clobbered register
1867 @cindex call-saved register
1868 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1869 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1870 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1871 available for general allocation of values that must live across
1872 function calls.
1873
1874 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1875 automatically saves it on function entry and restores it on function
1876 exit, if the register is used within the function.
1877 @end defmac
1878
1879 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1880 @cindex call-used register
1881 @cindex call-clobbered register
1882 @cindex call-saved register
1883 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1884 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1885 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1886 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1887 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1888 @end defmac
1889
1890 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1891 @cindex call-used register
1892 @cindex call-clobbered register
1893 @cindex call-saved register
1894 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1895 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1896 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1897 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1898 preserve the entire contents of a register across a call.
1899 @end defmac
1900
1901 @findex fixed_regs
1902 @findex call_used_regs
1903 @findex global_regs
1904 @findex reg_names
1905 @findex reg_class_contents
1906 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1907 This hook may conditionally modify five variables
1908 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1909 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1910 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1911 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1912 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1913 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1914 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1915 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1916 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1917 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1918 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1919 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1920 command options have been applied.
1921
1922 @cindex disabling certain registers
1923 @cindex controlling register usage
1924 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1925 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1926 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1927 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1928 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1929 to return @code{NO_REGS} if it
1930 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1931
1932 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1933 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1934 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1935 these registers when the target switches are opposed to them.)
1936 @end deftypefn
1937
1938 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1939 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1940 expression returns the register number as seen by the called function
1941 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1942 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1943 outbound register.
1944 @end defmac
1945
1946 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1947 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1948 expression returns the register number as seen by the calling function
1949 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1950 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1951 register.
1952 @end defmac
1953
1954 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1955 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1956 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1957 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1958 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1959 gotos.
1960 @end defmac
1961
1962 @defmac PC_REGNUM
1963 If the program counter has a register number, define this as that
1964 register number.  Otherwise, do not define it.
1965 @end defmac
1966
1967 @node Allocation Order
1968 @subsection Order of Allocation of Registers
1969 @cindex order of register allocation
1970 @cindex register allocation order
1971
1972 @c prevent bad page break with this line
1973 Registers are allocated in order.
1974
1975 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1976 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1977 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1978 to use them (from most preferred to least).
1979
1980 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1981 (all else being equal).
1982
1983 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1984 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1985 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1986 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1987 the highest numbered allocable register first.
1988 @end defmac
1989
1990 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1991 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1992 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1993
1994 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1995 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1996 register; and so on.
1997
1998 The macro body should not assume anything about the contents of
1999 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2000
2001 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2002 @end defmac
2003
2004 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2005 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2006 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2007 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2008 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2009 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2010 should be defined.
2011 @end defmac
2012
2013 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2014 In some case register allocation order is not enough for the
2015 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2016 If this macro is defined, it should return a floating point value
2017 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2018 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2019 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2020 to having it always return @code{0.0}.
2021
2022 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2023 @end defmac
2024
2025 @node Values in Registers
2026 @subsection How Values Fit in Registers
2027
2028 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2029 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2030 consecutive registers are needed for a given mode.
2031
2032 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2033 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2034 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2035 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2036 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2037 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2038
2039 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2040 definition of this macro is
2041
2042 @smallexample
2043 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2044    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2045     / UNITS_PER_WORD)
2046 @end smallexample
2047 @end defmac
2048
2049 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2050 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2051 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2052 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2053 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2054 this mode by the number of registers returned by
2055 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2056
2057 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2058 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2059 nonzero.
2060
2061 This macros only needs to be defined if there are cases where
2062 @code{subreg_get_info}
2063 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2064 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2065 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2066 registers and so not be representable.
2067 @end defmac
2068
2069 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2070 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2071 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2072 returning the greater number of registers required to hold the value
2073 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2074 @end defmac
2075
2076 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2077 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2078 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2079 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2080 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2081 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2082 floating-point registers is still 32-bit.
2083 @end defmac
2084
2085 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2086 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2087 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2088 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2089 are equivalent, a suitable definition is
2090
2091 @smallexample
2092 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2093 @end smallexample
2094
2095 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2096 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2097
2098 @cindex register pairs
2099 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2100 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2101 odd register numbers for such modes.
2102
2103 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2104 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2105 register and other hard register in the same class and that moving a
2106 value into the register and back out not alter it.
2107
2108 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2109 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2110 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2111 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2112 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2113 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2114 to be tieable.
2115
2116 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2117 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2118 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2119 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2120 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2121 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2122
2123 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2124 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2125 registers normalize any value stored in them, because storing a
2126 non-floating value there would garble it.  In this case,
2127 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2128 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2129 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2130 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2131 register, so you can define this macro to say so.
2132
2133 The primary significance of special floating registers is rather that
2134 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2135 instructions.  However, this is of no concern to
2136 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2137 constraints for those instructions.
2138
2139 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2140 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2141 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2142 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2143 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2144 @end defmac
2145
2146 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2147 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2148 @var{from} to another hard register @var{to}.
2149
2150 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2151 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2152 handler.
2153
2154 The default is always nonzero.
2155 @end defmac
2156
2157 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2158 A C expression that is nonzero if a value of mode
2159 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2160
2161 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2162 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2163 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2164 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2165 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2166 accessibility of the value in a narrower mode.
2167
2168 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2169 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2170 allocation.
2171 @end defmac
2172
2173 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2174 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2175 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2176
2177 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2178 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2179
2180 The default version of this hook always returns @code{true}.
2181 @end deftypefn
2182
2183 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2184 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2185 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2186 @code{CCmode} is incomplete.
2187 @end defmac
2188
2189 @node Leaf Functions
2190 @subsection Handling Leaf Functions
2191
2192 @cindex leaf functions
2193 @cindex functions, leaf
2194 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2195 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2196 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2197 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2198 normally arrive.
2199
2200 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2201 other conditions are met; for example, often they may use only those
2202 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2203 function'' to mean a function that is suitable for this special
2204 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2205 functions''.
2206
2207 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2208 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2209 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2210 accomplish this.
2211
2212 @defmac LEAF_REGISTERS
2213 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2214 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2215 function treatment.
2216
2217 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2218 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2219 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2220 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2221 in this vector.
2222
2223 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2224 the treatment of leaf functions.
2225 @end defmac
2226
2227 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2228 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2229 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2230
2231 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2232 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2233 will cause the compiler to abort.
2234
2235 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2236 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2237 this.
2238 @end defmac
2239
2240 @findex current_function_is_leaf
2241 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2242 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2243 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2244 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2245 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2246 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2247 compiler passes.  They can also test the C variable
2248 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2249 functions which only use leaf registers.
2250 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2251 that modify the instructions have been run and is only useful if
2252 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2253 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2254 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2255
2256 @node Stack Registers
2257 @subsection Registers That Form a Stack
2258
2259 There are special features to handle computers where some of the
2260 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2261 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2262 stack.
2263
2264 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2265 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2266 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2267 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2268 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2269 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2270 with it, as well as defining these macros.
2271
2272 @defmac STACK_REGS
2273 Define this if the machine has any stack-like registers.
2274 @end defmac
2275
2276 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2277 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2278 the machine has any stack-like registers.
2279 @end defmac
2280
2281 @defmac FIRST_STACK_REG
2282 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2283 of the stack.
2284 @end defmac
2285
2286 @defmac LAST_STACK_REG
2287 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2288 the stack.
2289 @end defmac
2290
2291 @node Register Classes
2292 @section Register Classes
2293 @cindex register class definitions
2294 @cindex class definitions, register
2295
2296 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2297 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2298 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2299 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2300
2301 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2302 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2303 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2304
2305 @findex ALL_REGS
2306 @findex NO_REGS
2307 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2308 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2309 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2310 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2311
2312 @findex GENERAL_REGS
2313 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2314 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2315 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2316 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2317 to @code{ALL_REGS}.
2318
2319 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2320 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2321
2322 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2323 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2324 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2325 them in operand constraints.
2326
2327 You should define a class for the union of two classes whenever some
2328 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2329 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2330 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2331 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2332 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2333 the class computed via @code{reg_class_subunion}.
2334
2335 You must also specify certain redundant information about the register
2336 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2337 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2338 in their union.
2339
2340 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2341 certain class, all the registers used must belong to that class.
2342 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2343 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2344 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2345
2346 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2347 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2348 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2349 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2350 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2351 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2352 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2353 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2354 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2355
2356 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2357 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2358 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2359 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2360 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2361 tells how many classes there are.
2362
2363 Each register class has a number, which is the value of casting
2364 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2365 in many of the tables described below.
2366 @end deftp
2367
2368 @defmac N_REG_CLASSES
2369 The number of distinct register classes, defined as follows:
2370
2371 @smallexample
2372 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2373 @end smallexample
2374 @end defmac
2375
2376 @defmac REG_CLASS_NAMES
2377 An initializer containing the names of the register classes as C string
2378 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2379 @end defmac
2380
2381 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2382 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2383 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2384 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2385 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2386
2387 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2388 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2389 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2390 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2391 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2392 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2393 so on.
2394 @end defmac
2395
2396 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2397 A C expression whose value is a register class containing hard register
2398 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2399 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2400 register.
2401 @end defmac
2402
2403 @defmac BASE_REG_CLASS
2404 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2405 base register must belong.  A base register is one used in an address
2406 which is the register value plus a displacement.
2407 @end defmac
2408
2409 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2410 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2411 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2412 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2413 @code{BASE_REG_CLASS}.
2414 @end defmac
2415
2416 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2417 A C expression whose value is the register class to which a valid
2418 base register must belong in order to be used in a base plus index
2419 register address.  You should define this macro if base plus index
2420 addresses have different requirements than other base register uses.
2421 @end defmac
2422
2423 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2424 A C expression whose value is the register class to which a valid
2425 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2426 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2427 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2428 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2429 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2430 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2431 @end defmac
2432
2433 @defmac INDEX_REG_CLASS
2434 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2435 index register must belong.  An index register is one used in an
2436 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2437 added to another register (as well as added to a displacement).
2438 @end defmac
2439
2440 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2441 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2442 suitable for use as a base register in operand addresses.
2443 @end defmac
2444
2445 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2446 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2447 that expression may examine the mode of the memory reference in
2448 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2449 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2450 you define this macro, the compiler will use it instead of
2451 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2452 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2453 @code{address_operand}.
2454 @end defmac
2455
2456 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2457 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2458 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2459 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2460 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2461 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2462 than other base register uses.
2463
2464 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2465 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2466 @end defmac
2467
2468 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2469 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2470 that that expression may examine the context in which the register
2471 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2472 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2473 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2474 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2475 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2476 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2477 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2478 @end defmac
2479
2480 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2481 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2482 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2483 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2484 allocated such a hard register.
2485
2486 The difference between an index register and a base register is that
2487 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2488 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2489 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2490 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2491 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2492 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2493 only if neither labeling works.
2494 @end defmac
2495
2496 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2497
2498 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2499 A target hook that places additional restrictions on the register class
2500 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2501 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2502 another, smaller class.
2503
2504 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2505
2506 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2507 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2508 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2509 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2510 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2511
2512 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2513 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2514 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2515 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2516 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2517 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2518 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2519 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2520 into any kind of register, code generation will be better if
2521 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2522 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2523
2524 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2525 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2526 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2527 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2528 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2529 the SSE registers (and vice versa).
2530 @end deftypefn
2531
2532 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2533 A C expression that places additional restrictions on the register class
2534 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2535 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2536 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2537 safe:
2538
2539 @smallexample
2540 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2541 @end smallexample
2542
2543 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2544 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2545 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2546 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2547 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2548
2549 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2550 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2551 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2552 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2553 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2554 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2555 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2556 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2557 into any kind of register, code generation will be better if
2558 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2559 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2560
2561 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2562 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2563 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2564 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2565 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2566 the SSE registers (and vice versa).
2567 @end defmac
2568
2569 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2570 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2571 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2572 @var{class}, unchanged.
2573
2574 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2575 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2576 @end defmac
2577
2578 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2579 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2580 input reloads.
2581
2582 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2583 argument.
2584
2585 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2586 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2587 @end deftypefn
2588
2589 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2590 A C expression that places additional restrictions on the register class
2591 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2592 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2593 ordinarily be used.
2594
2595 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2596 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2597
2598 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2599 smaller class.
2600
2601 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2602 require the macro to do something nontrivial.
2603 @end defmac
2604
2605 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2606 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2607 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2608 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2609 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2610 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2611 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2612 register first, and then copying the intermediate register to the
2613 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2614 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2615 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2616 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2617 intermediate register still holds the required value.
2618
2619 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2620 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2621 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2622 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2623 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2624 as the value being copied, and usually hold a different value than
2625 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2626 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2627 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2628 of the scratch register(s).
2629
2630 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2631
2632 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2633 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2634 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2635 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2636 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2637
2638 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2639 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2640 return the register class required for this intermediate register.
2641 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2642 If more than one intermediate register is required, describe the one
2643 that is closest in the copy chain to the reload register.
2644
2645 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2646 perform the copy from/to the reload register to/from this
2647 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2648 required, but still a scratch register is needed, describe the
2649 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2650
2651 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2652 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2653 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2654 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2655 single-register-class
2656 @c [later: or memory]
2657 output constraint.
2658
2659 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2660 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2661 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2662 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2663
2664 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2665 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2666 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2667 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2668 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2669 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2670 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2671 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2672
2673
2674 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2675 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2676 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2677 in memory and the hard register number if it is in a register.
2678
2679 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2680 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2681 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2682
2683 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2684 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2685 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2686 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2687 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2688 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2689 @end deftypefn
2690
2691 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2692 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2693 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2694 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2695 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2696
2697 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2698 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2699 reload phase that it may
2700 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2701 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2702 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2703 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2704 largest register class all of whose registers can be used as
2705 intermediate registers or scratch registers.
2706
2707 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2708 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2709 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2710 class required.  If the
2711 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2712 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2713 macros identically.
2714
2715 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2716 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2717 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2718 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2719 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2720
2721 If a scratch register is required (either with or without an
2722 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2723 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2724 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2725 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2726 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2727 register.
2728
2729 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2730 register that
2731 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2732 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2733 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2734 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2735 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2736
2737 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2738 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2739 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2740 in memory and the hard register number if it is in a register.
2741
2742 These macros should not be used in the case where a particular class of
2743 registers can only be copied to memory and not to another class of
2744 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2745 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2746 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2747 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2748 general registers.
2749 @end defmac
2750
2751 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2752 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2753 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2754 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2755 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2756 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2757 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2758
2759 Do not define this macro if its value would always be zero.
2760 @end defmac
2761
2762 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2763 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2764 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2765 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2766 defined by this macro.
2767
2768 Do not define this macro if you do not define
2769 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2770 @end defmac
2771
2772 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2773 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2774 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2775 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2776 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2777 same as that of @var{mode}.
2778
2779 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2780 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2781 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2782 registers.
2783
2784 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2785 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2786 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2787 widening will not work correctly and you must define this macro to
2788 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2789 details.
2790
2791 Do not define this macro if you do not define
2792 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2793 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2794 @end defmac
2795
2796 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2797 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2798 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2799 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2800
2801 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2802 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2803 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2804 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2805 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2806 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2807 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2808 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2809 you should not change the implementation of this target hook since
2810 the only effect of such implementation would be to slow down register
2811 allocation.
2812 @end deftypefn
2813
2814 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2815 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2816 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2817
2818 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2819 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2820 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2821 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2822
2823 This macro helps control the handling of multiple-word values
2824 in the reload pass.
2825 @end defmac
2826
2827 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2828 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2829 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2830
2831 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2832 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2833 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2834 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2835 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2836 as below:
2837
2838 @smallexample
2839 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2840   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2841    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2842 @end smallexample
2843 @end defmac
2844
2845 @hook TARGET_IRA_COVER_CLASSES
2846 Return an array of cover classes for the Integrated Register Allocator
2847 (@acronym{IRA}).  Cover classes are a set of non-intersecting register
2848 classes covering all hard registers used for register allocation
2849 purposes.  If a move between two registers in the same cover class is
2850 possible, it should be cheaper than a load or store of the registers.
2851 The array is terminated by a @code{LIM_REG_CLASSES} element.
2852
2853 The order of cover classes in the array is important.  If two classes
2854 have the same cost of usage for a pseudo, the class occurred first in
2855 the array is chosen for the pseudo.
2856
2857 This hook is called once at compiler startup, after the command-line
2858 options have been processed. It is then re-examined by every call to
2859 @code{target_reinit}.
2860
2861 The default implementation returns @code{IRA_COVER_CLASSES}, if defined,
2862 otherwise there is no default implementation.  You must define either this
2863 macro or @code{IRA_COVER_CLASSES} in order to use the integrated register
2864 allocator with Chaitin-Briggs coloring. If the macro is not defined,
2865 the only available coloring algorithm is Chow's priority coloring.
2866
2867 This hook must not be modified from @code{NULL} to non-@code{NULL} or
2868 vice versa by command-line option processing.
2869 @end deftypefn
2870
2871 @defmac IRA_COVER_CLASSES
2872 See the documentation for @code{TARGET_IRA_COVER_CLASSES}.
2873 @end defmac
2874
2875 @node Old Constraints
2876 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2877 @cindex defining constraints, obsolete method
2878 @cindex constraints, defining, obsolete method
2879
2880 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2881 of the machine description constructs described in @ref{Define
2882 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2883 it; old ports should convert to the new mechanism.
2884
2885 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2886 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2887 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2888 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2889 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2890 constraints only.  The definition of this macro should use
2891 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2892 to handle specially.
2893 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2894 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2895 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2896 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2897 will complain about every instance where it is used in the md file.
2898 @end defmac
2899
2900 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2901 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2902 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2903 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2904 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2905 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2906 to this macro; you do not need to handle it.
2907 @end defmac
2908
2909 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2910 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2911 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2912 different variants.
2913 @end defmac
2914
2915 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2916 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2917 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2918 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2919 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2920 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2921 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2922 @var{value}.
2923 @end defmac
2924
2925 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2926 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2927 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2928 between different variants.
2929 @end defmac
2930
2931 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2932 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2933 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2934 (@samp{G} or @samp{H}).
2935
2936 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2937 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2938 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2939 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2940
2941 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2942 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2943 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2944 between these kinds.
2945 @end defmac
2946
2947 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2948 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2949 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2950 between different variants.
2951 @end defmac
2952
2953 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2954 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2955 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2956 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2957 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2958 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2959 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2960
2961 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2962 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2963 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2964 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2965
2966 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2967 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2968 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2969 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2970 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2971 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2972 does not include r0 on the output.
2973 @end defmac
2974
2975 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2976 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2977 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2978 variants.
2979 @end defmac
2980
2981 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2982 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2983 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2984 be treated like memory constraints by the reload pass.
2985
2986 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2987 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2988 comprises a subset of all memory references including
2989 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2990 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2991 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2992
2993 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2994 memory references, but only those that do not make use of an index
2995 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2996 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2997 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2998 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2999 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3000 into a base register if required.  This is analogous to the way
3001 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3002 @end defmac
3003
3004 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3005 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3006 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3007 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3008 be treated like address constraints by the reload pass.
3009
3010 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3011 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3012 a subset of all memory addresses including
3013 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3014 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3015 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3016
3017 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3018 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3019 analogously to the @samp{p} constraint.
3020 @end defmac
3021
3022 @node Stack and Calling
3023 @section Stack Layout and Calling Conventions
3024 @cindex calling conventions
3025
3026 @c prevent bad page break with this line
3027 This describes the stack layout and calling conventions.
3028
3029 @menu
3030 * Frame Layout::
3031 * Exception Handling::
3032 * Stack Checking::
3033 * Frame Registers::
3034 * Elimination::
3035 * Stack Arguments::
3036 * Register Arguments::
3037 * Scalar Return::
3038 * Aggregate Return::
3039 * Caller Saves::
3040 * Function Entry::
3041 * Profiling::
3042 * Tail Calls::
3043 * Stack Smashing Protection::
3044 @end menu
3045
3046 @node Frame Layout
3047 @subsection Basic Stack Layout
3048 @cindex stack frame layout
3049 @cindex frame layout
3050
3051 @c prevent bad page break with this line
3052 Here is the basic stack layout.
3053
3054 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3055 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3056 pointer to a smaller address.
3057
3058 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3059 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3060 definition used does not matter.
3061 @end defmac
3062
3063 @defmac STACK_PUSH_CODE
3064 This macro defines the operation used when something is pushed
3065 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3066 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3067
3068 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3069 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3070 the stack direction and on whether the stack pointer points
3071 to the last item on the stack or whether it points to the
3072 space for the next item on the stack.
3073
3074 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3075 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3076 which is often wrong.
3077 @end defmac
3078
3079 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3080 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3081 are at negative offsets from the frame pointer.
3082 @end defmac
3083
3084 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3085 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3086 addresses on the stack.
3087 @end defmac
3088
3089 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3090 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3091
3092 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3093 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3094 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3095 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3096 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3097 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3098 @end defmac
3099
3100 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3101 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3102 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3103
3104 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3105 is a register save block following the local block that doesn't require
3106 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3107 stack alignment and do it in the backend.
3108 @end defmac
3109
3110 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3111 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3112 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3113 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3114
3115 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3116 the first location at which outgoing arguments are placed.
3117 @end defmac
3118
3119 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3120 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3121 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3122 function.
3123
3124 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3125 the first argument's address.
3126 @end defmac
3127
3128 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3129 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3130 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3131
3132 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3133 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3134 machines.  See @file{function.c} for details.
3135 @end defmac
3136
3137 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3138 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3139 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3140 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3141 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3142 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3143 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3144 @end defmac
3145
3146 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3147 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3148 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3149 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3150 itself.
3151
3152 If you don't define this macro, the default is to return the value
3153 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3154 address of the stack word that points to the previous frame.
3155 @end defmac
3156
3157 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3158 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3159 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3160 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3161 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3162 define this macro.
3163 @end defmac
3164
3165 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3166 This target hook should return an rtx that is used to store
3167 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3168 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3169 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3170 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3171 @end deftypefn
3172
3173 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3174 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3175 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3176 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3177 You need only define this macro if the frame address is not the same
3178 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3179 @end defmac
3180
3181 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3182 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3183 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3184 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3185 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3186 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3187
3188 The value of the expression must always be the correct address when
3189 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3190 determine the return address of other frames.
3191 @end defmac
3192
3193 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3194 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3195 from the frame pointer of the previous stack frame.
3196 @end defmac
3197
3198 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3199 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3200 incoming return address at the beginning of any function, before the
3201 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3202 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3203 the stack.
3204
3205 You only need to define this macro if you want to support call frame
3206 debugging information like that provided by DWARF 2.
3207
3208 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3209 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3210 @end defmac
3211
3212 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3213 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3214 number that may be used as an alternative return column.  The column
3215 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3216 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3217
3218 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3219 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3220 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3221 over time.
3222 @end defmac
3223
3224 @defmac DWARF_ZERO_REG
3225 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3226 number that is considered to always have the value zero.  This should
3227 only be defined if the target has an architected zero register, and
3228 someone decided it was a good idea to use that register number to
3229 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3230 @end defmac
3231
3232 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3233 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3234 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3235 info engine will invoke it on insns of the form
3236 @smallexample
3237 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3238 @end smallexample
3239 and
3240 @smallexample
3241 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3242 @end smallexample
3243 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3244 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3245 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3246 @end deftypefn
3247
3248 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3249 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3250 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3251 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3252 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3253 previous frame, just before the call instruction.
3254
3255 You only need to define this macro if you want to support call frame
3256 debugging information like that provided by DWARF 2.
3257 @end defmac
3258
3259 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3260 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3261 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3262 final value should coincide with that calculated by
3263 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3264 during virtual register instantiation.
3265
3266 The default value for this macro is
3267 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3268 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3269 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3270 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3271 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3272
3273 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3274 want to support call frame debugging information like that provided by
3275 DWARF 2.
3276 @end defmac
3277
3278 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3279 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3280 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3281 The final value should coincide with that calculated by
3282 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3283
3284 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3285 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3286 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3287 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3288 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3289 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3290 should be defined.
3291 @end defmac
3292
3293 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3294 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3295 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3296 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3297 may reduce the size of debug information on some ports.
3298 @end defmac
3299
3300 @node Exception Handling
3301 @subsection Exception Handling Support
3302 @cindex exception handling
3303
3304 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3305 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3306 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3307 @var{N} registers are usable.
3308
3309 The exception handling library routines communicate with the exception
3310 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3311 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3312 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3313 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3314
3315 You must define this macro if you want to support call frame exception
3316 handling like that provided by DWARF 2.
3317 @end defmac
3318
3319 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3320 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3321 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3322 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3323 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3324
3325 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3326 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3327
3328 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3329 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3330 this case, the exception handling library routines will update the
3331 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3332 this macro if you want to support call frame exception handling like
3333 that provided by DWARF 2.
3334 @end defmac
3335
3336 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3337 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3338 to store the address of an exception handler to which we should
3339 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3340
3341 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3342 return address is stored.  For targets that return by popping an
3343 address off the stack, this might be a memory address just below
3344 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3345 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3346 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3347 target call frame.
3348
3349 Some targets have more complex requirements than storing to an
3350 address calculable during initial code generation.  In that case
3351 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3352
3353 If you want to support call frame exception handling, you must
3354 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3355 @end defmac
3356
3357 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3358 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3359 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3360 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3361 using it to return to the exception handler.
3362 @end defmac
3363
3364 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3365 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3366 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3367 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3368 and so may be read-only.
3369
3370 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3371 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3372 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3373 as found in @file{dwarf2.h}.
3374
3375 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3376 represented directly.
3377 @end defmac
3378
3379 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3380 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3381 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3382 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3383 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3384
3385 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3386 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3387 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3388 to be emitted.
3389 @end defmac
3390
3391 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3392 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3393 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3394 @end defmac
3395
3396 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3397 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3398 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3399 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3400 through signal frames.
3401
3402 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3403 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3404 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3405 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3406 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3407 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3408 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3409 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3410 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3411
3412 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3413 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3414 @end defmac
3415
3416 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3417 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3418 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3419 usually used for signal or interrupt frames.
3420
3421 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3422 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3423 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3424 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3425 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3426 be updated in @var{fs}.
3427 @end defmac
3428
3429 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3430 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3431 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3432 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3433 @end defmac
3434
3435 @node Stack Checking
3436 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3437
3438 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3439 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3440 three ways:
3441
3442 @enumerate
3443 @item
3444 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3445 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3446 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3447 other special processing.
3448
3449 @item
3450 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3451 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3452 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3453 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3454 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3455 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3456 approach below.
3457
3458 @item
3459 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3460 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3461 @end enumerate
3462
3463 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3464 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3465 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3466 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3467
3468 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3469 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3470 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3471 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3472 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3473 value of this macro is zero.
3474 @end defmac
3475
3476 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3477 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3478 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3479 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3480 approach.  The default value of this macro is zero.
3481 @end defmac
3482
3483 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3484 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3485 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3486 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3487 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3488 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3489 @end defmac
3490
3491 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3492 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3493 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3494 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3495 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3496 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3497 default value of this macro is zero.
3498 @end defmac
3499
3500 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3501 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3502 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3503 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3504 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3505 most machines.
3506 @end defmac
3507
3508 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3509 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3510 in the opposite case.
3511
3512 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3513 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3514 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3515 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3516 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3517 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3518 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3519 @end defmac
3520
3521 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3522 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3523 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3524 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3525 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3526 use the default of four words.
3527 @end defmac
3528
3529 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3530 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3531 fixed area of the stack frame when the user specifies
3532 @option{-fstack-check}.
3533 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3534 normally not need to override that default.
3535 @end defmac
3536
3537 @need 2000
3538 @node Frame Registers
3539 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3540
3541 @c prevent bad page break with this line
3542 This discusses registers that address the stack frame.
3543
3544 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3545 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3546 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3547 the hardware determines which register this is.
3548 @end defmac
3549
3550 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3551 The register number of the frame pointer register, which is used to
3552 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3553 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3554 choose any register you wish for this purpose.
3555 @end defmac
3556
3557 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3558 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3559 offset of the automatic variables is not known until after register
3560 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3561 between these two locations).  On those machines, define
3562 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3563 be used internally until the offset is known, and define
3564 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3565 used for the frame pointer.
3566
3567 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3568 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3569 the automatic variables until after register allocation has been
3570 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3571 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3572 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3573 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3574
3575 Do not define this macro if it would be the same as
3576 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3577 @end defmac
3578
3579 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3580 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3581 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3582 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3583 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3584 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3585 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3586 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3587 (@pxref{Elimination}).
3588 @end defmac
3589
3590 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3591 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3592 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3593 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3594 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3595 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3596 @end defmac
3597
3598 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3599 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3600 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3601 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3602 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3603 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3604 @end defmac
3605
3606 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3607 The register number of the return address pointer register, which is used to
3608 access the current function's return address from the stack.  On some
3609 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3610 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3611 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3612 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3613
3614 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3615 address from the stack.
3616 @end defmac
3617
3618 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3619 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3620 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3621 register windows are used, the register number as seen by the called
3622 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3623 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3624 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3625 not be defined.
3626
3627 The static chain register need not be a fixed register.
3628
3629 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3630 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3631 @end defmac
3632
3633 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3634 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3635 targets that may use different static chain locations for different
3636 nested functions.  This may be required if the target has function
3637 attributes that affect the calling conventions of the function and
3638 those calling conventions use different static chain locations.
3639
3640 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3641
3642 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3643 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3644 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3645 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3646 will be at an offset from the frame pointer.
3647 @findex stack_pointer_rtx
3648 @findex frame_pointer_rtx
3649 @findex arg_pointer_rtx
3650 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3651 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3652 to refer to those items.
3653 @end deftypefn
3654
3655 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3656 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3657 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3658 DWARF2 exception handling.
3659
3660 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3661 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3662 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3663 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3664 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3665 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3666 registers that are not call-saved.
3667
3668 If this macro is not defined, it defaults to
3669 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3670 @end defmac
3671
3672 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3673
3674 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3675 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3676
3677 If this macro is not defined, it defaults to
3678 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3679 @end defmac
3680
3681 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3682
3683 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3684 is different than the internal representation for unwind column.
3685 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3686 column number to use instead.
3687
3688 See the PowerPC's SPE target for an example.
3689 @end defmac
3690
3691 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3692
3693 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3694 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3695 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3696 should return the .eh_frame register number.  The default is
3697 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3698
3699 @end defmac
3700
3701 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3702
3703 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3704 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3705 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3706 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3707 return @code{@var{regno}}.
3708
3709 @end defmac
3710
3711 @node Elimination
3712 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3713
3714 @c prevent bad page break with this line
3715 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3716
3717 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3718 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3719 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3720 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3721
3722 This target hook can in principle examine the current function and decide
3723 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3724 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3725 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3726 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3727 pointer.
3728
3729 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3730 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3731 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3732 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3733 them.
3734
3735 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3736 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3737 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3738
3739 Default return value is @code{false}.
3740 @end deftypefn
3741
3742 @findex get_frame_size
3743 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3744 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3745 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3746 the function prologue.  The value would be computed from information
3747 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3748 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3749
3750 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3751 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3752 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3753 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3754 @end defmac
3755
3756 @defmac ELIMINABLE_REGS
3757 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3758 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3759 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3760 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3761
3762 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3763 of which specifies an original and replacement register.
3764
3765 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3766 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3767 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3768 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3769 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3770
3771 In this case, you might specify:
3772 @smallexample
3773 #define ELIMINABLE_REGS  \
3774 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3775  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3776  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3777 @end smallexample
3778
3779 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3780 specified first since that is the preferred elimination.
3781 @end defmac
3782
3783 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3784 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3785 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3786 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3787 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3788 preventing register elimination are things that the compiler already
3789 knows about.
3790
3791 Default return value is @code{true}.
3792 @end deftypefn
3793
3794 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3795 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3796 specifies the initial difference between the specified pair of
3797 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3798 defined.
3799 @end defmac
3800
3801 @node Stack Arguments
3802 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3803 @cindex arguments on stack
3804 @cindex stack arguments
3805
3806 The macros in this section control how arguments are passed
3807 on the stack.  See the following section for other macros that
3808 control passing certain arguments in registers.
3809
3810 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3811 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3812 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3813 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3814 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3815 The default is to not promote prototypes.
3816 @end deftypefn
3817
3818 @defmac PUSH_ARGS
3819 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3820 outgoing arguments.
3821 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3822 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3823 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3824 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3825 @end defmac
3826
3827 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3828 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3829 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3830 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3831 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3832 @end defmac
3833
3834 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3835 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3836 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3837
3838 On some machines, the definition
3839
3840 @smallexample
3841 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3842 @end smallexample
3843
3844 @noindent
3845 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3846 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3847 alignment.  Then the definition should be
3848
3849 @smallexample
3850 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3851 @end smallexample
3852
3853 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3854 @end defmac
3855
3856 @findex current_function_outgoing_args_size
3857 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3858 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3859 will be computed and placed into the variable
3860 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3861 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3862 increase the stack frame size by this amount.
3863
3864 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3865 is not proper.
3866 @end defmac
3867
3868 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3869 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3870 allocated for arguments even when their values are passed in
3871 registers.
3872
3873 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3874 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3875 which can be zero if GCC is calling a library function.
3876 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3877 of the function.
3878
3879 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3880 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3881 which.
3882 @end defmac
3883 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3884 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3885
3886 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3887 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3888 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3889 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3890 if the function called is a library function.
3891
3892 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3893 whether the space for these arguments counts in the value of
3894 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3895 @end defmac
3896
3897 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3898 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3899 stack parameters don't skip the area specified by it.
3900 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3901 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3902
3903 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3904 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3905 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3906 stack in its natural location.
3907 @end defmac
3908
3909 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3910 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3911 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3912 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3913
3914 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3915 the function in question.  Normally it is a node of type
3916 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3917 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3918
3919 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3920 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3921 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3922 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3923 arguments (if known).
3924
3925 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3926 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3927 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3928 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3929 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3930 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3931
3932 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3933 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3934 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3935
3936 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3937 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3938 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3939 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3940 convention is available in which functions that take a fixed number of
3941 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3942 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3943 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3944 number of arguments.
3945 @end deftypefn
3946
3947 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3948 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3949 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3950 when compiling a function call.
3951
3952 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3953 have been accumulated.
3954
3955 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3956 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3957 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3958 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3959 appropriate.
3960 @end defmac
3961
3962 @node Register Arguments
3963 @subsection Passing Arguments in Registers
3964 @cindex arguments in registers
3965 @cindex registers arguments
3966
3967 This section describes the macros which let you control how various
3968 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3969 the stack.
3970
3971 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3972 A C expression that controls whether a function argument is passed
3973 in a register, and which register.
3974
3975 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3976 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3977 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3978 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3979 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3980 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3981 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3982 occurred.
3983
3984 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3985 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3986 argument on the stack.
3987
3988 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3989 pushed, zero suffices as a definition.
3990
3991 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3992 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3993 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3994 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3995 describes where part of the argument is passed.  In each
3996 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3997 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3998 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3999 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4000 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4001 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4002 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4003 argument is also stored on the stack.
4004
4005 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
4006 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4007 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4008
4009 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4010 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
4011 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
4012 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
4013 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
4014
4015 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
4016 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
4017 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4018 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4019 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4020 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4021 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4022 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4023 a register.
4024 @end defmac
4025
4026 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4027 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4028 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4029 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4030 documentation.
4031 @end deftypefn
4032
4033 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4034 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
4035 that the register in which a function sees an arguments is not
4036 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4037 argument.
4038
4039 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
4040 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
4041 be defined in a similar fashion to tell the function being called
4042 where the arguments will arrive.
4043
4044 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
4045 serves both purposes.
4046 @end defmac
4047
4048 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4049 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4050 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4051 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4052 pushed on the stack.
4053
4054 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4055 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4056 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4057 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4058 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4059 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4060 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4061
4062 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4063 register to be used by the caller for this argument; likewise
4064 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4065 @end deftypefn
4066
4067 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4068 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4069 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4070 predicate is queried after target independent reasons for being
4071 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4072
4073 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4074 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4075 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4076 to that type.
4077 @end deftypefn
4078
4079 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4080 The function argument described by the parameters to this hook is
4081 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4082 function argument should be copied by the callee instead of copied
4083 by the caller.
4084
4085 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4086 determined that the argument is not modified, then a copy need
4087 not be generated.
4088
4089 The default version of this hook always returns false.
4090 @end deftypefn
4091
4092 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4093 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
4094 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
4095 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
4096 argument so far.
4097
4098 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4099 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4100 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4101 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4102 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4103 should not be empty, so use @code{int}.
4104 @end defmac
4105
4106 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4107 If defined, this macro is called before generating any code for a
4108 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4109 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4110 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4111 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4112 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4113 @end defmac
4114
4115 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4116 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4117 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4118 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4119 is the tree node for the data type of the function which will receive
4120 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4121 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4122 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4123 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4124 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4125 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4126 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4127 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4128
4129 When processing a call to a compiler support library function,
4130 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4131 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4132 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4133 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4134 never both of them at once.
4135 @end defmac
4136
4137 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4138 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4139 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4140 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4141 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4142 0)} is used instead.
4143 @end defmac
4144
4145 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4146 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4147 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4148 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4149
4150 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4151 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4152 argument @var{libname} exists for symmetry with
4153 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4154 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4155 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4156 @end defmac
4157
4158 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
4159 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
4160 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
4161 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
4162 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
4163 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
4164
4165 This macro need not do anything if the argument in question was passed
4166 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4167 used for arguments without any special help.
4168 @end defmac
4169
4170 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4171 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4172 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4173 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4174 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4175 top.
4176 @end defmac
4177
4178 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4179 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4180 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4181 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4182 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4183
4184 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
4185 multiple of @code{TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not
4186 control it.
4187
4188 This macro has a default definition which is right for most systems.
4189 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4190 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4191 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4192 @end defmac
4193
4194 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4195 If defined, a C expression which determines whether the default
4196 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4197 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4198 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4199 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4200 @end defmac
4201
4202 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4203 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4204 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4205 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4206 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4207 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4208 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4209 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4210 required.
4211 @end defmac
4212
4213 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4214 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4215 with the specified mode and type.  The default hook returns
4216 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4217 @end deftypefn
4218
4219 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4220 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4221 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4222 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4223 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4224 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4225 stack.
4226 @end defmac
4227
4228 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4229 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4230 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4231 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4232 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4233 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4234 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4235 point register.
4236
4237 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4238 false.
4239 @end deftypefn
4240
4241 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4242 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4243 The default version of the hook returns @code{void*}.
4244 @end deftypefn
4245
4246 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4247 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4248 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4249 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4250 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4251 variable.
4252 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4253 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4254 internal type.
4255 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4256 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4257 macro to iterate through all types.
4258 @end deftypefn
4259
4260 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4261 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4262 @var{fndecl}.
4263 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4264 @end deftypefn
4265
4266 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4267 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4268 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4269 @code{NULL_TREE}.
4270 @end deftypefn
4271
4272 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4273 This hook performs target-specific gimplification of
4274 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4275 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4276 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4277 @end deftypefn
4278
4279 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4280 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4281 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4282 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4283 @end deftypefn
4284
4285 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4286
4287 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4288 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4289 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4290 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4291 must work.
4292
4293 The default version of this hook returns true for any mode
4294 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4295 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4296 code in @file{optabs.c}.
4297 @end deftypefn
4298
4299 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4300 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4301 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4302 must have move patterns for this mode.
4303 @end deftypefn
4304
4305 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4306 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4307 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4308 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4309 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4310 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4311 for any mode.
4312
4313 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4314 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4315 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4316 if the required hard register is used for another purpose across such an
4317 insn.
4318
4319 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4320 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4321 the instruction are already known.  And for some machines, register
4322 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4323 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4324 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4325 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4326 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4327 machine modes but zero for the SSE register classes.
4328
4329 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4330 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4331 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4332 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4333 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4334 of spill registers and print a fatal error message.
4335 @end deftypefn
4336
4337 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4338
4339 @node Scalar Return
4340 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4341 @cindex return values in registers
4342 @cindex values, returned by functions
4343 @cindex scalars, returned as values
4344
4345 This section discusses the macros that control returning scalars as
4346 values---values that can fit in registers.
4347
4348 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4349
4350 Define this to return an RTX representing the place where a function
4351 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4352 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4353 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4354 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4355 compute the register in which the caller will see the return value.
4356 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4357 a function returns a value.
4358
4359 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4360 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4361 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4362 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4363 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4364 multiple places.  See @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4365 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4366 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4367 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4368 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4369 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4370 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4371
4372 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4373 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4374 @var{valtype} is a scalar type.
4375
4376 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4377 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4378 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4379 convention for specific functions when all their calls are
4380 known.
4381
4382 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4383 which a function returns its value is not the same as the one in which
4384 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4385 different RTX depending on @var{outgoing}.
4386
4387 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4388 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4389 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4390 @end deftypefn
4391
4392 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4393 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4394 a new target instead.
4395 @end defmac
4396
4397 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4398 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4399 function returns a value of mode @var{mode}.
4400
4401 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4402 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4403 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4404 compiled.
4405 @end defmac
4406
4407 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4408 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4409 function in order to determine where the result should be returned.  
4410
4411 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4412 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX 
4413 representing the place where the library function result will be returned.
4414
4415 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4416 @end deftypefn
4417
4418 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4419 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4420 register in which the values of called function may come back.
4421
4422 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4423 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4424 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4425 suffices:
4426
4427 @smallexample
4428 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4429 @end smallexample
4430
4431 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4432 function use different registers for the return value, this macro
4433 should recognize only the caller's register numbers.
4434
4435 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4436 for a new target instead.
4437 @end defmac
4438
4439 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4440 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4441 register in which the values of called function may come back.
4442
4443 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4444 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4445 recognized by this target hook.
4446
4447 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4448 function use different registers for the return value, this target hook
4449 should recognize only the caller's register numbers.
4450
4451 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4452 @end deftypefn
4453
4454 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4455 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4456 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4457 saving and restoring an arbitrary return value.
4458 @end defmac
4459
4460 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4461 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4462 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4463 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4464 is returned in a register; the caller is required to check this.
4465
4466 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4467 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4468 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4469 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4470 @code{SImode} rtx.
4471 @end deftypefn
4472
4473 @node Aggregate Return
4474 @subsection How Large Values Are Returned
4475 @cindex aggregates as return values
4476 @cindex large return values
4477 @cindex returning aggregate values
4478 @cindex structure value address
4479
4480 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4481 cases), the value is not returned according to
4482 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4483 caller passes the address of a block of memory in which the value
4484 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4485 address}.
4486
4487 This section describes how to control returning structure values in
4488 memory.
4489
4490 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4491 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4492 function value in memory, just as large structures are always returned.
4493 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4494 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4495 libcalls.
4496
4497 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4498 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4499 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4500 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4501 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4502 values, and 0 otherwise.
4503
4504 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4505 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4506 to indicate this.
4507 @end deftypefn
4508
4509 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4510 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4511 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4512 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4513 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4514 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4515 target hook.
4516
4517 If not defined, this defaults to the value 1.
4518 @end defmac
4519
4520 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4521 This target hook should return the location of the structure value
4522 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4523 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4524 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4525 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4526 argument.
4527
4528 On some architectures the place where the structure value address
4529 is found by the called function is not the same place that the
4530 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4531 be because the function prologue moves it to a different place.
4532 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4533 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4534 the caller.
4535
4536 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4537 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4538 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4539 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4540 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4541 @end deftypefn
4542
4543 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4544 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4545 for returning structures and unions is for the called function to return
4546 the address of a static variable containing the value.
4547
4548 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4549 pass an address to the subroutine.
4550
4551 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4552 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4553 @end defmac
4554
4555 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4556
4557 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4558
4559 @node Caller Saves
4560 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4561
4562 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4563 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4564 must live across calls.
4565
4566 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4567 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4568 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4569 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4570 this is worth doing, and 0 otherwise.
4571
4572 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4573 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4574 @end defmac
4575
4576 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4577 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4578 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4579 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4580 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4581 will select the smallest suitable mode.
4582 @end defmac
4583
4584 @node Function Entry
4585 @subsection Function Entry and Exit
4586 @cindex function entry and exit
4587 @cindex prologue
4588 @cindex epilogue
4589
4590 This section describes the macros that output function entry
4591 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4592
4593 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4594 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4595 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4596 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4597 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4598 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4599 stream to which the assembler code should be output.
4600
4601 The label for the beginning of the function need not be output by this
4602 macro.  That has already been done when the macro is run.
4603
4604 @findex regs_ever_live
4605 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4606 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4607 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4608 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4609 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4610 @code{regs_ever_live}.)
4611
4612 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4613 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4614 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4615 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4616 registers are used in the function.
4617
4618 @findex frame_pointer_needed
4619 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4620 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4621 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4622 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4623 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4624 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4625
4626 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4627 required for the function.  This stack space consists of the regions
4628 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4629 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4630 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4631 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4632 for a machine if doing so is more convenient or required for
4633 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4634 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4635 need agree with that used by other compilers for a machine.
4636 @end deftypefn
4637
4638 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4639 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4640 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4641 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4642 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4643 @end deftypefn
4644
4645 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4646 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4647 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4648 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4649 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4650 @end deftypefn
4651
4652 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4653 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4654 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4655 registers and stack pointer to their values when the function was
4656 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4657 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4658 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4659 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4660
4661 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4662 of returning from the function.  On these machines, give that
4663 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4664 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4665
4666 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4667 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4668 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4669 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4670 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4671 condition is false, epilogues will be used.
4672
4673 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4674 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4675 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4676 is wanted, the macro can refer to the variable
4677 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4678 a function that needs a frame pointer.
4679
4680 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4681 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4682 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4683 function.  @xref{Leaf Functions}.
4684
4685 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4686 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4687 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4688 number of arguments.
4689
4690 @findex current_function_pops_args
4691 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4692 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4693 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4694 function's arguments that this function should pop is available in
4695 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4696 @end deftypefn
4697
4698 @itemize @bullet
4699 @item
4700 @findex current_function_pretend_args_size
4701 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4702 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4703 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4704 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4705 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4706 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4707 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4708 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4709 features in @code{<stdarg.h>}.
4710
4711 @item
4712 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4713 The size of this area, which may also include space for such things as
4714 the return address and pointers to previous stack frames, is
4715 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4716 in the function.  Machines with register windows often do not require
4717 a save area.
4718
4719 @item
4720 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4721 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4722 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4723 save area closer to the top of the stack.
4724
4725 @item
4726 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4727 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4728 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4729 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4730 @end itemize
4731
4732 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4733 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4734 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4735 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4736 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4737 default is 0.
4738
4739 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4740 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4741 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4742 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4743 @end defmac
4744
4745 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4746 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4747 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4748 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4749 @end defmac
4750
4751 @defmac EH_USES (@var{regno})
4752 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4753 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4754 on entry to an exception edge.
4755 @end defmac
4756
4757 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4758 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4759 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4760 definition should be a C expression whose value is an integer
4761 representing the number of delay slots there.
4762 @end defmac
4763
4764 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4765 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4766 slot number @var{n} of the epilogue.
4767
4768 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4769 being considered (since different slots may have different rules of
4770 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4771 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4772 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4773 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4774 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4775 slot.
4776
4777 @findex current_function_epilogue_delay_list
4778 @findex final_scan_insn
4779 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4780 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4781 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4782 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4783 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4784 outputting the insns in this list, usually by calling
4785 @code{final_scan_insn}.
4786
4787 You need not define this macro if you did not define
4788 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4789 @end defmac
4790
4791 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4792 A function that outputs the assembler code for a thunk
4793 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4794 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4795 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4796 the real function.
4797
4798 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4799 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4800 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4801 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4802 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4803 all other incoming arguments.
4804
4805 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4806 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4807 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4808
4809 @smallexample
4810 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4811 @end smallexample
4812
4813 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4814 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4815 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4816 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4817
4818 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4819 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4820 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4821 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4822
4823 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4824 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4825 some targets, but probably not.
4826
4827 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4828 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4829 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4830 not support varargs.
4831 @end deftypefn
4832
4833 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4834 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4835 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4836 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4837 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4838 previously exposed.
4839 @end deftypefn
4840
4841 @node Profiling
4842 @subsection Generating Code for Profiling
4843 @cindex profiling, code generation
4844
4845 These macros will help you generate code for profiling.
4846
4847 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4848 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4849 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4850
4851 @findex mcount
4852 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4853 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4854 compile a small program for profiling using the system's installed C
4855 compiler and look at the assembler code that results.
4856
4857 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4858 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4859 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4860 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4861 @end defmac
4862
4863 @defmac PROFILE_HOOK
4864 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4865 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4866 not support profiling.
4867 @end defmac
4868
4869 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4870 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4871 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4872 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4873 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4874 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4875 @end defmac
4876
4877 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4878 Define this macro if the code for function profiling should come before
4879 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4880 @end defmac
4881
4882 @node Tail Calls
4883 @subsection Permitting tail calls
4884 @cindex tail calls
4885
4886 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4887 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4888 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4889 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4890
4891 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4892 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4893 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4894 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4895 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4896 may vary greatly between different architectures.
4897 @end deftypefn
4898
4899 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4900 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4901 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4902 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4903 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4904 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4905 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4906 @end deftypefn
4907
4908 @node Stack Smashing Protection
4909 @subsection Stack smashing protection
4910 @cindex stack smashing protection
4911
4912 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4913 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4914 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4915 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4916 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4917 variable must be @code{ptr_type_node}.
4918
4919 The default version of this hook creates a variable called
4920 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4921 @end deftypefn
4922
4923 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4924 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4925 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4926 involve a call to a @code{noreturn} function.
4927
4928 The default version of this hook invokes a function called
4929 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4930 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4931 @end deftypefn
4932
4933 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4934
4935 @node Varargs
4936 @section Implementing the Varargs Macros
4937 @cindex varargs implementation
4938
4939 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4940 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4941 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4942 varargs, and the two machine independent header files must have
4943 conditionals to include it.
4944
4945 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4946 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4947 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4948 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4949 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4950 supposed to write the last named argument of the function here.
4951
4952 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4953 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4954 below.
4955
4956 @defmac __builtin_saveregs ()
4957 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4958 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4959 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4960 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4961
4962 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4963 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4964 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4965 found in @file{libgcc2.c}.
4966
4967 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4968 beginning of the function, as opposed to where the call to
4969 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4970 This is because the registers must be saved before the function starts
4971 to use them for its own purposes.
4972 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4973 @c 10feb93
4974 @end defmac
4975
4976 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4977 This builtin returns the address of the first anonymous stack
4978 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4979 returns the address of the location above the first anonymous stack
4980 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4981 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4982 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4983 of the current function.
4984 @end defmac
4985
4986 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4987 Since each machine has its own conventions for which data types are
4988 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4989 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4990 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4991 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4992
4993 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4994 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4995 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4996
4997 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4998 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4999 @end defmac
5000
5001 These machine description macros help implement varargs:
5002
5003 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5004 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5005 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5006 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5007 return value of this function should be an RTX that contains the value
5008 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5009 @end deftypefn
5010
5011 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5012 This target hook offers an alternative to using
5013 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5014 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5015 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5016 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5017 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5018 pass all their arguments on the stack.
5019
5020 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5021 structure, containing the values that are obtained after processing the
5022 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5023 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5024
5025 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5026 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5027 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5028 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5029 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5030 frame.
5031
5032 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5033 compile time without knowing their data types,
5034 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5035 have just a single category of argument register and use it uniformly
5036 for all data types.
5037
5038 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5039 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5040 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5041 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5042 not generate any instructions in this case.
5043 @end deftypefn
5044
5045 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5046 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5047 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5048
5049 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
5050 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5051 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5052 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5053 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5054 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5055 except the last are treated as named.
5056
5057 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5058 @end deftypefn
5059
5060 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5061 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5062 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5063 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5064 defined, then define this hook to return @code{true} if
5065 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5066 Otherwise, you should not define this hook.
5067 @end deftypefn
5068
5069 @node Trampolines
5070 @section Trampolines for Nested Functions
5071 @cindex trampolines for nested functions
5072 @cindex nested functions, trampolines for
5073
5074 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5075 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5076 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5077 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5078 trampoline.
5079
5080 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5081 address into the static chain register, and jump to the real address of
5082 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5083 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5084 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5085 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5086 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5087 operands.
5088
5089 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5090 parts---the static chain value and the function address---into the
5091 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5092 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5093 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5094 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5095 separately.
5096
5097 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5098 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5099 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5100 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5101 label---the label is taken care of automatically.
5102
5103 If you do not define this hook, it means no template is needed
5104 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5105 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5106 to generate it on the spot.
5107 @end deftypefn
5108
5109 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5110 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5111 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5112 @end defmac
5113
5114 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5115 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5116 @end defmac
5117
5118 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5119 Alignment required for trampolines, in bits.
5120
5121 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5122 is used for aligning trampolines.
5123 @end defmac
5124
5125 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5126 This hook is called to initialize a trampoline.
5127 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5128 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5129 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5130 when it is called.
5131
5132 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5133 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5134 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5135 Note that the block move need only cover the constant parts of the 
5136 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5137 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5138
5139 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5140 enabling stack execution, these actions should be performed after 
5141 initializing the trampoline proper.
5142 @end deftypefn
5143
5144 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5145 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5146 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5147 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5148 the address to be used for a function call should be different from the
5149 address at which the template was stored, the different address should
5150 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5151 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5152 @end deftypefn
5153
5154 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5155 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5156 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5157 jumps to that location, it executes the old contents.
5158
5159 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5160 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5161 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5162 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5163 latter makes initialization faster.
5164
5165 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5166 the following macro.
5167
5168 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5169 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5170 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5171 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5172 @var{end} are both pointer expressions.
5173 @end defmac
5174
5175 The operating system may also require the stack to be made executable
5176 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
5177 the following macro.
5178
5179 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
5180 Define this macro if certain operations must be performed before executing
5181 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
5182 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
5183 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
5184 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
5185 @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT} hook.
5186 @end defmac
5187
5188 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5189 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5190 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5191 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5192 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5193
5194 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5195 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5196 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5197 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5198 @code{__transfer_from_trampoline}.
5199
5200 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5201 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5202 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5203 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5204 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5205 special assembler code.
5206 @end defmac
5207
5208 @node Library Calls
5209 @section Implicit Calls to Library Routines
5210 @cindex library subroutine names
5211 @cindex @file{libgcc.a}
5212
5213 @c prevent bad page break with this line
5214 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5215
5216 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5217 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5218 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5219 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5220 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5221 @end defmac
5222
5223 @findex set_optab_libfunc
5224 @findex init_one_libfunc
5225 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5226 This hook should declare additional library routines or rename
5227 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5228 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5229 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5230 library routines.
5231
5232 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5233 @end deftypefn
5234
5235 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5236 This macro should return @code{true} if the library routine that
5237 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5238 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5239 return a tristate.
5240
5241 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5242 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5243 don't need to define this macro.
5244 @end defmac
5245
5246 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5247 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5248 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5249 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5250 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5251 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5252 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5253 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5254 @end defmac
5255
5256 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5257 @findex matherr
5258 @defmac TARGET_EDOM
5259 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5260 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5261 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5262 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5263 system.
5264
5265 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5266 domain errors by calling the library function and letting it report the
5267 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5268 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5269 that @code{matherr} is used normally.
5270 @end defmac
5271
5272 @cindex @code{errno}, implicit usage
5273 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5274 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5275 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5276 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5277 macro, a reasonable default is used.
5278 @end defmac
5279
5280 @cindex C99 math functions, implicit usage
5281 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5282 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5283 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5284 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5285 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5286 systems that do support the C99 runtime.
5287 @end defmac
5288
5289 @cindex sincos math function, implicit usage
5290 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5291 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5292 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5293 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5294 @smallexample
5295 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5296 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5297 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5298 @end smallexample
5299 @end defmac
5300
5301 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5302 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5303 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5304 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5305 at once to the method-lookup library function.
5306
5307 The default calling convention passes just the object and the selector
5308 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5309 @end defmac
5310
5311 @node Addressing Modes
5312 @section Addressing Modes
5313 @cindex addressing modes
5314
5315 @c prevent bad page break with this line
5316 This is about addressing modes.
5317
5318 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5319 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5320 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5321 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5322 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5323 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5324 @end defmac
5325
5326 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5327 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5328 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5329 post-address side-effect generation involving constants other than
5330 the size of the memory operand.
5331 @end defmac
5332
5333 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5334 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5335 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5336 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5337 @end defmac
5338
5339 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5340 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5341 is a valid address.  On most machines the default definition of
5342 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5343 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5344 constant addresses are supported. 
5345 @end defmac
5346
5347 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5348 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5349 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5350 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5351 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5352 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5353 @end defmac
5354
5355 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5356 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5357 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5358 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5359 accept.
5360 @end defmac
5361
5362 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5363 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5364 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5365
5366 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5367 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5368 desired by the caller.
5369
5370 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5371 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5372 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5373 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5374 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5375 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5376 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5377 if the array holds @code{-1}.
5378
5379 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5380 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5381 register is required.
5382
5383 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5384 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5385 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5386 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5387 recognize any @code{const} as legitimate.
5388
5389 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5390 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5391 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5392 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5393 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5394
5395 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5396 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5397 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5398 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5399 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5400 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5401 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5402 Format}.
5403
5404 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5405 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5406 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5407 has this syntax:
5408
5409 @example
5410 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5411 @end example
5412
5413 @noindent
5414 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5415 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5416
5417 @findex REG_OK_STRICT
5418 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5419 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5420 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5421 that case and the non-strict variant otherwise.
5422
5423 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5424 files that are recompiled when changes are made.
5425 @end deftypefn
5426
5427 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5428 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5429 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5430 letter which matches the memory addresses accepted by
5431 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5432 support new address formats in your back end without changing the
5433 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5434 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5435 @code{'m'} constraint.
5436 @end defmac
5437
5438 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5439 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5440 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5441 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5442 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5443
5444 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5445 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5446
5447 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5448 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5449 @end defmac
5450
5451 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5452 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5453 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5454 address.
5455
5456 @findex break_out_memory_refs
5457 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5458 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5459 @var{x}.
5460
5461 The code of the hook should not alter the substructure of
5462 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5463 should return the new @var{x}.
5464
5465 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5466 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5467 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5468 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5469 strategy can generate better code.
5470 @end deftypefn
5471
5472 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5473 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5474 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5475 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5476 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5477 performance reasons.
5478
5479 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5480 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5481 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5482 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5483 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5484 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5485 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5486 be shared.
5487
5488 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5489 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5490 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5491 of reload internals.
5492
5493 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5494 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5495 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5496
5497 @findex push_reload
5498 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5499 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5500 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5501
5502 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5503 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5504 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5505 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5506 @code{push_reload}.
5507
5508 @findex strict_memory_address_p
5509 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5510 the address has become legitimate.
5511
5512 @findex copy_rtx
5513 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5514 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5515 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5516 top level, you'll need to replace first the top level.
5517 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5518 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5519 @end defmac
5520
5521 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5522 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5523 different meanings depending on the machine mode of the memory
5524 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5525 but not others.
5526
5527 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5528 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5529 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5530 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5531
5532 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5533
5534 The default version of this hook returns @code{false}.
5535 @end deftypefn
5536
5537 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5538 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5539 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5540 different meanings depending on the machine mode of the memory
5541 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5542 but not others.
5543
5544 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5545 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5546 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5547 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5548
5549 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5550
5551 These are obsolete macros, replaced by the
5552 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5553 @end defmac
5554
5555 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5556 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5557 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5558 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5559 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5560 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5561 @end defmac
5562
5563 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5564 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5565 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5566 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5567 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5568 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5569 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5570 into their original form.
5571 @end deftypefn
5572
5573 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5574 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5575 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5576 this hook returns false.
5577
5578 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5579 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5580 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5581 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5582 of TLS symbols for various targets.
5583 @end deftypefn
5584
5585 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5586 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5587 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5588 of @var{x}.
5589
5590 The default version returns false for all constants.
5591 @end deftypefn
5592
5593 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5594 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5595 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5596 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5597 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5598 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5599 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5600 function are valid.
5601 @end deftypefn
5602
5603 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5604 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5605 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5606 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5607 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5608
5609 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5610 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5611 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5612 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5613 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5614 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5615 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5616 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5617 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5618 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5619 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5620
5621 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5622 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5623 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5624 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5625 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5626 described above.
5627 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5628 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5629 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5630 @end deftypefn
5631
5632 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5633 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5634 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5635
5636 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5637 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5638 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5639 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5640 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5641 @end deftypefn
5642
5643 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5644 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5645 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5646
5647 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5648 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5649 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5650 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5651 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5652 @end deftypefn
5653
5654 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5655 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5656 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and 
5657 misalignment value (@var{misalign}).
5658 @end deftypefn
5659
5660 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5661 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5662 @end deftypefn
5663
5664 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5665 Target builtin that implements vector permute.
5666 @end deftypefn
5667
5668 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5669 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5670 @end deftypefn
5671
5672 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5673 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5674 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5675 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5676 specifies how the conversion is to be applied
5677 (truncation, rounding, etc.).
5678
5679 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5680 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5681 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5682 @end deftypefn
5683
5684 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5685 This hook should return the decl of a function that implements the
5686 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5687 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5688 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5689 return type of the vectorized function shall be of vector type
5690 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5691 @end deftypefn
5692
5693 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5694 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5695 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5696 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5697 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5698 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5699 @end deftypefn
5700
5701 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5702 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5703 mode @var{mode}.  The default is
5704 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5705 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5706 @end deftypefn
5707
5708 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5709 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5710 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5711 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5712 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5713 @end deftypefn
5714
5715 @node Anchored Addresses
5716 @section Anchored Addresses
5717 @cindex anchored addresses
5718 @cindex @option{-fsection-anchors}
5719
5720 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5721 For example, if we have:
5722
5723 @smallexample
5724 static int a, b, c;
5725 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5726 @end smallexample
5727
5728 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5729 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5730 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5731 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5732 be something like:
5733
5734 @smallexample
5735 int foo (void)
5736 @{
5737   register int *xr = &x;
5738   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5739 @}
5740 @end smallexample
5741
5742 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5743 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5744
5745 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5746 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5747 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5748 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5749
5750 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5751 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5752 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5753 applied to a base register while still giving a legitimate address
5754 for every mode.  The default value is 0.
5755 @end deftypevr
5756
5757 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5758 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5759 offset that should be applied to section anchors.  The default
5760 value is 0.
5761 @end deftypevr
5762
5763 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5764 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5765 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5766 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5767 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5768
5769 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5770 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5771 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5772 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5773 @end deftypefn
5774
5775 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5776 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5777 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5778 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5779
5780 The default version is correct for most targets, but you might need to
5781 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5782 or target-specific sections.
5783 @end deftypefn
5784
5785 @node Condition Code
5786 @section Condition Code Status
5787 @cindex condition code status
5788
5789 The macros in this section can be split in two families, according to the
5790 two ways of representing condition codes in GCC.
5791
5792 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5793 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5794 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5795 register representation, which provides better schedulability for
5796 architectures that do have a condition code register, but on which
5797 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5798 most RISC machines.
5799
5800 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5801 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5802 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5803 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5804 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5805 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5806 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5807 separate the definition and use of the condition code register.
5808
5809 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5810 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5811 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5812 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5813 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5814 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5815 that is in class @code{MODE_CC}.
5816
5817 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5818 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5819 interested in most macros in this section.
5820
5821 @menu
5822 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5823 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5824 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5825 @end menu
5826
5827 @node CC0 Condition Codes
5828 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5829 @findex cc0
5830
5831 @findex cc_status
5832 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5833 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5834 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5835 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5836 currently based, and several standard flags.
5837
5838 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5839 description header file.  It can also add additional machine-specific
5840 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5841
5842 @defmac CC_STATUS_MDEP
5843 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5844 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5845
5846 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5847 @end defmac
5848
5849 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5850 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5851 The default definition does nothing, since most machines don't use
5852 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5853 define this macro to initialize it.
5854
5855 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5856 @end defmac
5857
5858 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5859 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5860 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5861 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5862 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5863 set @code{(cc0)}.
5864
5865 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5866
5867 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5868 other machine registers, this macro must check to see whether they
5869 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5870 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5871 registers do not set the condition code, which means that usually
5872 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5873 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5874 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5875 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5876 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5877 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5878 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5879 condition code value.
5880
5881 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5882 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5883 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5884 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5885 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5886 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5887 @code{CC_STATUS_INIT}.
5888
5889 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5890 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5891 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5892 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5893 @end defmac
5894
5895 @node MODE_CC Condition Codes
5896 @subsection Representation of condition codes using registers
5897 @findex CCmode
5898 @findex MODE_CC
5899
5900 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5901 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5902 than compares, for example the branch can use directly the condition
5903 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5904 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5905 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5906 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5907 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5908 record different formats of the condition code register.  Modes can
5909 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5910 unsigned comparison) produced the condition codes.
5911
5912 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5913 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5914 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5915 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5916 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5917 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5918 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5919
5920 @smallexample
5921 (define_insn ""
5922   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5923         (compare:CC_NOOV
5924           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5925                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5926           (const_int 0)))]
5927   ""
5928   "@dots{}")
5929 @end smallexample
5930
5931 @noindent
5932 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5933 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5934
5935 @smallexample
5936 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5937   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5938    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5939    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5940        || GET_CODE (X) == NEG) \
5941       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5942 @end smallexample
5943
5944 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5945 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5946 this section.
5947
5948 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5949 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5950 @end defmac
5951
5952 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5953 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5954 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5955 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5956 comparison instead and swap the order of the operands.
5957
5958 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5959 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5960 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5961 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5962 @var{op1} as required.
5963
5964 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5965 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5966 @file{md} file.
5967
5968 You need not define this macro if it would never change the comparison
5969 code or operands.
5970 @end defmac
5971
5972 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5973 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5974 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5975 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5976 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5977
5978 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5979 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5980 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5981 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5982
5983 @smallexample
5984 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5985 @end smallexample
5986 @end defmac
5987
5988 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5989 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5990 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5991 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5992 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5993 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5994 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5995 like:
5996
5997 @smallexample
5998 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5999    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6000     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6001 @end smallexample
6002 @end defmac
6003
6004 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6005 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6006 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6007 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6008 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6009 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6010 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6011 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6012 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6013 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6014 @code{INVALID_REGNUM}.
6015
6016 The default version of this hook returns false.
6017 @end deftypefn
6018
6019 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6020 On targets which use multiple condition code modes in class
6021 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6022 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6023 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6024 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6025 return @code{VOIDmode}.
6026
6027 The default version of this hook checks whether the modes are the
6028 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6029 returns @code{VOIDmode}.
6030 @end deftypefn
6031
6032 @node Cond Exec Macros
6033 @subsection Macros to control conditional execution
6034 @findex conditional execution
6035 @findex predication
6036
6037 There is one macro that may need to be defined for targets
6038 supporting conditional execution, independent of how they
6039 represent conditional branches.
6040
6041 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6042 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6043 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6044 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6045 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6046 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6047 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6048
6049 @smallexample
6050 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6051    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6052 @end smallexample
6053 @end defmac
6054
6055 @node Costs
6056 @section Describing Relative Costs of Operations
6057 @cindex costs of instructions
6058 @cindex relative costs
6059 @cindex speed of instructions
6060
6061 These macros let you describe the relative speed of various operations
6062 on the target machine.
6063
6064 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6065 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6066 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6067 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6068 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6069 that.
6070
6071 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6072 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6073 registers if they are not general registers.
6074
6075 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6076 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6077 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6078 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6079 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6080 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6081
6082 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6083 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6084 @end defmac
6085
6086 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6087 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6088 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6089 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6090 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6091 that.
6092
6093 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6094 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6095 registers if they are not general registers.
6096
6097 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6098 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6099 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6100 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6101 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6102 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6103
6104 The default version of this function returns 2.
6105 @end deftypefn
6106
6107 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6108 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6109 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6110 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6111 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6112 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6113 should define this macro to express the relative cost.
6114
6115 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6116 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6117 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6118 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6119 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6120 reflect the actual cost of the move.
6121
6122 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6123 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6124 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6125 secondary register in the conventional way but the default base value of
6126 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6127 value to the result of that function.  The arguments to that function
6128 are the same as to this macro.
6129
6130 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6131 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6132 @end defmac
6133
6134 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6135 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6136 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6137 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6138 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6139 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6140 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6141
6142 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6143 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6144 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6145 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6146 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6147 reflect the actual cost of the move.
6148
6149 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6150 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6151 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6152 secondary register in the conventional way but the default base value of
6153 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6154 value to the result of that function.  The arguments to that function
6155 are the same as to this target hook.
6156 @end deftypefn
6157
6158 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6159 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6160 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6161 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6162 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6163 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6164 true for well-predicted branches. On many architectures the
6165 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6166 @end defmac
6167
6168 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6169 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6170 ordinarily expect.
6171
6172 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6173 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6174 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6175 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6176 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6177 between byte and (aligned) word loads.
6178
6179 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6180 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6181 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6182 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6183 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6184 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6185 @end defmac
6186
6187 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6188 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6189 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6190 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6191 handler.
6192
6193 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6194 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6195 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6196 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6197 cycle or two to the time for a memory access.
6198
6199 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6200 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6201 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6202 @end defmac
6203
6204 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6205 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6206 which a sequence of insns should be generated instead of a
6207 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6208 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6209
6210 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6211 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6212 the number of such sequences.
6213
6214 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6215 optimized for speed rather than size.
6216
6217 If you don't define this, a reasonable default is used.
6218 @end defmac
6219
6220 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6221 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6222 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6223 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6224 than @code{MOVE_RATIO}.
6225 @end defmac
6226
6227 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6228 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6229 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6230 @end defmac
6231
6232 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6233 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6234 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6235 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6236 eventually incurs high cost in increased code size.
6237
6238 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6239 optimized for speed rather than size.
6240
6241 If you don't define this, a reasonable default is used.
6242 @end defmac
6243
6244 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6245 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6246 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6247 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6248 than @code{CLEAR_RATIO}.
6249 @end defmac
6250
6251 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6252 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6253 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6254 a block set insn or a library call.  
6255 Increasing the value will always make code faster, but
6256 eventually incurs high cost in increased code size.
6257
6258 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6259 optimized for speed rather than size.
6260
6261 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6262 @end defmac
6263
6264 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6265 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6266 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some 
6267 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when 
6268 storing values other than constant zero.
6269 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6270 than @code{SET_RATIO}.
6271 @end defmac
6272
6273 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6274 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6275 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6276 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6277 called with a constant source string.
6278 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6279 than @code{MOVE_RATIO}.
6280 @end defmac
6281
6282 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6283 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6284 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6285 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6286 @end defmac
6287
6288 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6289 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6290 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6291 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6292 @end defmac
6293
6294 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6295 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6296 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6297 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6298 @end defmac
6299
6300 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6301 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6302 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6303 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6304 @end defmac
6305
6306 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6307 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6308 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6309 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6310 @end defmac
6311
6312 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6313 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6314 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6315 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6316 @end defmac
6317
6318 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6319 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6320 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6321 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6322 @end defmac
6323
6324 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6325 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6326 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6327 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6328 @end defmac
6329
6330 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6331 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6332 function address than to call an address kept in a register.
6333 @end defmac
6334
6335 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6336 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6337 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6338 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6339 @end defmac
6340
6341 @hook TARGET_RTX_COSTS
6342 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6343
6344 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6345 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6346 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6347 expression code---redundant, since it can be obtained with
6348 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6349
6350 In implementing this hook, you can use the construct
6351 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6352 instructions.
6353
6354 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6355 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6356 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6357 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6358 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6359
6360 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6361 false, this target hook should be used to estimate the relative
6362 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6363
6364 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6365 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6366 @end deftypefn
6367
6368 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6369 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6370 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6371 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6372
6373 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6374 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6375 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6376 all addresses will have equal costs.
6377
6378 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6379 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6380 cost, the one that is the most complex will be used.
6381
6382 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6383 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6384 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6385 references will be indirect through that register.  On machines where
6386 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6387 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6388 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6389 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6390
6391 This hook is never called with an invalid address.
6392
6393 On machines where an address involving more than one register is as
6394 cheap as an address computation involving only one register, defining
6395 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6396 be live over a region of code where only one would have been if
6397 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6398 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6399 should probably only be given to addresses with different numbers of
6400 registers on machines with lots of registers.
6401 @end deftypefn
6402
6403 @node Scheduling
6404 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6405
6406 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6407 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6408 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6409 them: try the first ones in this list first.
6410
6411 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6412 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6413 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6414 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6415 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6416 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6417 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6418 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6419 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6420 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6421 @end deftypefn
6422
6423 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6424 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6425 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6426 still be issued in the current cycle.  The default is
6427 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6428 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6429 You should define this hook if some insns take more machine resources
6430 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6431 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6432 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6433 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6434 was scheduled.
6435 @end deftypefn
6436
6437 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6438 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6439 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6440 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6441 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6442 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6443 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6444 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6445 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6446 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6447 times of the first and the second insns.  If these values are not
6448 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6449 @pxref{Processor pipeline description}.
6450 @end deftypefn
6451
6452 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6453 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6454 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6455 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6456 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6457 scheduling priorities of insns.
6458 @end deftypefn
6459
6460 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6461 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6462 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6463 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6464 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6465 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6466 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6467 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6468 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6469 reads the ready list in reverse order, starting with
6470 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6471 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6472 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6473 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6474 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6475 @end deftypefn
6476
6477 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6478 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6479 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6480 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6481 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6482 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6483 this hook can be useful if there are frequent situations where
6484 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6485 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6486 @end deftypefn
6487
6488 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6489 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6490 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6491 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6492 example, it can be used for better insn classification if it requires
6493 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6494 dependencies of the insn scheduler because they are already
6495 calculated.
6496 @end deftypefn
6497
6498 @hook TARGET_SCHED_INIT
6499 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6500 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6501 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6502 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6503 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6504 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6505 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6506 @end deftypefn
6507
6508 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6509 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6510 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6511 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6512 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6513 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6514 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6515 @end deftypefn
6516
6517 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6518 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6519 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6520 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6521 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6522 @end deftypefn
6523
6524 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6525 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6526 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6527 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6528 @end deftypefn
6529
6530 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6531 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6532 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6533 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6534 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6535 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6536 based pipeline description.  The default is not to change the state
6537 when the new simulated processor cycle starts.
6538 @end deftypefn
6539
6540 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6541 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6542 @end deftypefn
6543
6544 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6545 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6546 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6547 simulated processor cycle finishes.
6548 @end deftypefn
6549
6550 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6551 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6552 used to initialize data used by the previous hook.
6553 @end deftypefn
6554
6555 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6556 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6557 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6558 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6559 state on a single insn is not enough.
6560 @end deftypefn
6561
6562 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6563 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6564 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6565 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6566 state on a single insn is not enough.
6567 @end deftypefn
6568
6569 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6570 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6571 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6572 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6573 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6574 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6575 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6576 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6577 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6578 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6579 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6580
6581 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6582 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6583 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6584 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6585 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6586 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6587 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6588 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6589 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6590
6591 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6592 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6593 schedules to choose the best one.
6594
6595 The default is no multipass scheduling.
6596 @end deftypefn
6597
6598 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6599
6600 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6601 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6602 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6603 be issued.
6604
6605 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6606 @end deftypefn
6607
6608 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6609 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6610 scheduling.
6611 @end deftypefn
6612
6613 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6614 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6615 @end deftypefn
6616
6617 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6618 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6619 an instruction.
6620 @end deftypefn
6621
6622 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6623 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6624 round of multipass scheduling.
6625 @end deftypefn
6626
6627 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6628 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6629 @end deftypefn
6630
6631 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6632 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6633 @end deftypefn
6634
6635 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6636 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6637 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6638 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6639 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6640 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6641 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6642 verbosity level to use for debugging output.
6643 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6644 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6645 and the current processor cycle.
6646 @end deftypefn
6647
6648 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6649 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6650 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6651 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6652 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6653 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6654 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6655 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6656 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6657 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6658 and @code{false} otherwise.
6659
6660 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6661 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6662 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6663 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6664 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6665 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6666 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6667 @end deftypefn
6668
6669 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6670 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6671 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6672 per instruction data structures.
6673 @end deftypefn
6674
6675 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6676 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6677 @end deftypefn
6678
6679 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6680 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6681 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6682 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6683 @end deftypefn
6684
6685 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6686 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6687 @end deftypefn
6688
6689 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6690 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6691 @end deftypefn
6692
6693 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6694 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6695 @end deftypefn
6696
6697 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6698 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6699 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6700 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6701 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6702 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6703 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6704 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6705 the generated speculative pattern.
6706 @end deftypefn
6707
6708 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6709 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6710 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6711 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6712 @end deftypefn
6713
6714 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6715 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6716 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6717 speculative instruction for which the check should be generated.
6718 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6719 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6720 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6721 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6722 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6723 @end deftypefn
6724
6725 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6726 This hook is used as a workaround for
6727 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6728 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6729 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6730 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6731 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6732 For non-speculative instructions,
6733 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6734 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6735 is nearly full.
6736 @end deftypefn
6737
6738 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6739 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6740 enabled/used.
6741 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6742 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6743 @end deftypefn
6744
6745 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6746 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6747 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6748 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6749 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6750 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6751 of instructions divided by the issue rate.
6752 @end deftypefn
6753
6754 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6755 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6756 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6757 @end deftypefn
6758
6759 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6760 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6761 in its second parameter.
6762 @end deftypefn
6763
6764 @node Sections
6765 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6766 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6767 @c the (...)?  --mew 10feb93
6768
6769 An object file is divided into sections containing different types of
6770 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6771 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6772 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6773 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6774 of sections.
6775
6776 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6777 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6778 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6779 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6780 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6781 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6782 They may however depend on command-line flags.
6783
6784 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6785 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6786 to be string literals.
6787
6788 Some assemblers require a different string to be written every time a
6789 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6790 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6791 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6792
6793 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6794 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6795 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6796 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6797 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6798 reuse @code{text_section}.
6799
6800 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6801 if the target does not provide them.
6802
6803 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6804 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6805 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6806 Normally @code{"\t.text"} is right.
6807 @end defmac
6808
6809 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6810 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6811 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6812 a default definition if the target supports named sections.
6813 @end defmac
6814
6815 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6816 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6817 executed functions in the program.
6818 @end defmac
6819
6820 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6821 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6822 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6823 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6824 @end defmac
6825
6826 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6827 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6828 containing the assembler operation to identify the following data as
6829 initialized, writable small data.
6830 @end defmac
6831
6832 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6833 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6834 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6835 data.
6836 @end defmac
6837
6838 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6839 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6840 containing the assembler operation to identify the following data as
6841 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6842 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6843 uninitialized global data will be output in the data section if
6844 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6845 used.
6846 @end defmac
6847
6848 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6849 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6850 containing the assembler operation to identify the following data as
6851 uninitialized, writable small data.
6852 @end defmac
6853
6854 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6855 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6856 assembler operation to identify the following data as thread-local
6857 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6858 @end defmac
6859
6860 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6861 If defined, a C expression whose value is a character constant
6862 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6863 default is @code{'T'}.
6864 @end defmac
6865
6866 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6867 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6868 containing the assembler operation to identify the following data as
6869 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6870 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6871 variable; it is used entirely in runtime code.
6872 @end defmac
6873
6874 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6875 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6876 containing the assembler operation to identify the following data as
6877 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6878 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6879 variable; it is used entirely in runtime code.
6880 @end defmac
6881
6882 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6883 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6884 containing the assembler operation to identify the following data as
6885 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6886 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6887 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6888 @end defmac
6889
6890 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6891 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6892 containing the assembler operation to identify the following data as
6893 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6894 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6895 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6896 @end defmac
6897
6898 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6899 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6900 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6901 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6902 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6903 to initialization and finalization functions from the init and fini
6904 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6905 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6906 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6907 constant pools don't end up too far way in the text section.
6908 @end defmac
6909
6910 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6911 If defined, a string which names the section into which small
6912 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6913 when the target has options for optimizing access to small data, and
6914 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6915 they expect of your application yet liberal in what your application
6916 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6917 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6918 require small data support from your application, but use this macro
6919 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6920 access these variables whether it uses small data or not.
6921 @end defmac
6922
6923 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6924 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6925 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6926 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6927 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6928 @end defmac
6929
6930 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6931 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6932 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6933 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6934 readonly data section is used.
6935
6936 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6937 @end defmac
6938
6939 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6940 Define this hook if you need to do something special to set up the
6941 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6942 of its own that you need to create.
6943
6944 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6945 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6946 described below.
6947 @end deftypefn
6948
6949 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6950 Return a mask describing how relocations should be treated when
6951 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6952 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6953 local relocations should be placed in a read-write section.
6954
6955 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6956 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6957 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6958 in read-only sections even in executables.
6959 @end deftypefn
6960
6961 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6962 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6963 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6964 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6965 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6966 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6967 @var{align} is the constant alignment in bits.
6968
6969 The default version of this function takes care of putting read-only
6970 variables in @code{readonly_data_section}.
6971
6972 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6973 @end deftypefn
6974
6975 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6976 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6977 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6978
6979 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6980 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6981 it is unlikely to be called.
6982 @end defmac
6983
6984 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
6985 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6986 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6987 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6988 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6989
6990 The default version of this function appends the symbol name to the
6991 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6992 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6993 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6994 @end deftypefn
6995
6996 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
6997 Return the readonly data section associated with
6998 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6999 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7000 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7001 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7002 otherwise.
7003 @end deftypefn
7004
7005 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7006 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7007 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7008 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7009 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7010 in bits.
7011
7012 The default version of this function takes care of putting symbolic
7013 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7014 else in @code{readonly_data_section}.
7015 @end deftypefn
7016
7017 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7018 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7019 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7020 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7021 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7022 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7023 your target system.  The default implementation of this hook just
7024 returns the @var{id} provided.
7025 @end deftypefn
7026
7027 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7028 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7029 treated differently depending on something about the variable or
7030 function named by the symbol (such as what section it is in).
7031
7032 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7033 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7034 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7035 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7036 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7037
7038 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7039 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7040 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7041 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7042 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7043 leave it alone.)
7044
7045 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7046 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7047 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7048 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7049 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7050 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7051
7052 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7053 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7054 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7055 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7056 encode more than one bit of information, but this practice is now
7057 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7058
7059 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7060 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7061 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7062 before overriding it.
7063 @end deftypefn
7064
7065 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7066 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7067 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7068 may have added.
7069 @end deftypefn
7070
7071 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7072 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7073 The default version of this hook always returns false.
7074 @end deftypefn
7075
7076 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7077 Contains the value true if the target places read-only
7078 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7079 @end deftypevr
7080
7081 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7082
7083 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7084 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7085 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7086 or executable image).
7087
7088 The default version of this hook implements the name resolution rules
7089 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7090 currently supported object file formats.
7091 @end deftypefn
7092
7093 @hook TARGET_HAVE_TLS
7094 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7095 The default value is false.
7096 @end deftypevr
7097
7098
7099 @node PIC
7100 @section Position Independent Code
7101 @cindex position independent code
7102 @cindex PIC
7103
7104 This section describes macros that help implement generation of position
7105 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7106 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7107 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7108 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7109 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7110 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7111 need to alter the handling of switch statements so that they use
7112 relative addresses.
7113 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of 
7114 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7115
7116 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7117 The register number of the register used to address a table of static
7118 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7119 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7120 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7121 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7122 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7123 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7124 when @code{flag_pic} is true).
7125 @end defmac
7126
7127 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7128 A C expression that is nonzero if the register defined by
7129 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7130 the default is zero.  Do not define
7131 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7132 @end defmac
7133
7134 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7135 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7136 operand on the target machine when generating position independent code.
7137 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7138 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7139 check it either.  You need not define this macro if all constants
7140 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7141 position independent code.
7142 @end defmac
7143
7144 @node Assembler Format
7145 @section Defining the Output Assembler Language
7146
7147 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7148 to write instructions in assembler language---rather than what the
7149 instructions do.
7150
7151 @menu
7152 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7153 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7154 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7155 * Label Output::         Output and generation of labels.
7156 * Initialization::       General principles of initialization
7157                          and termination routines.
7158 * Macros for Initialization::
7159                          Specific macros that control the handling of
7160                          initialization and termination routines.
7161 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7162 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7163 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7164 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7165 @end menu
7166
7167 @node File Framework
7168 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7169 @cindex assembler format
7170 @cindex output of assembler code
7171
7172 @c prevent bad page break with this line
7173 This describes the overall framework of an assembly file.
7174
7175 @findex default_file_start
7176 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7177 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7178 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7179 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7180 quite unusual, if you override the default, you should call
7181 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7182 lets other target files rely on these variables.
7183 @end deftypefn
7184
7185 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7186 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7187 printed as the very first line in the assembly file, unless
7188 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7189 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7190 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7191 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7192 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7193
7194 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7195 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7196 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7197 @end deftypevr
7198
7199 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7200 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7201 for the primary source file, immediately after printing
7202 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7203 this to be done.  The default is false.
7204 @end deftypevr
7205
7206 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7207 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7208 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7209 @end deftypefn
7210
7211 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7212 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7213 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7214 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7215 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7216 need to do other things in that hook, have your hook function call
7217 this function.
7218 @end deftypefun
7219
7220 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7221 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7222 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7223 nothing.
7224 @end deftypefn
7225
7226 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7227 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7228 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7229 nothing.
7230 @end deftypefn
7231
7232 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7233 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7234 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7235 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7236 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7237 nothing.
7238 @end deftypefn
7239
7240 @defmac ASM_COMMENT_START
7241 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7242 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7243 the end of the line.
7244 @end defmac
7245
7246 @defmac ASM_APP_ON
7247 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7248 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7249 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7250 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7251 that follow for all valid assembler constructs.
7252 @end defmac
7253
7254 @defmac ASM_APP_OFF
7255 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7256 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7257 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7258 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7259 @end defmac
7260
7261 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7262 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7263 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7264 the stdio stream @var{stream}.
7265
7266 This macro need not be defined if the standard form of output
7267 for the file format in use is appropriate.
7268 @end defmac
7269
7270 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7271
7272 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7273 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7274 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7275 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7276 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7277 of the filename using this macro.
7278 @end defmac
7279
7280 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7281 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7282 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7283 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7284 @end defmac
7285
7286 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7287 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7288 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7289 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7290 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7291 this section is associated.
7292 @end deftypefn
7293
7294 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7295 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7296 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7297 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only 
7298 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7299 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7300 (from static destructors).
7301 Return NULL if function should go to default text section.
7302 @end deftypefn
7303
7304 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7305
7306 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7307 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7308 It must not be modified by command-line option processing.
7309 @end deftypevr
7310
7311 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7312 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7313 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7314 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7315 This is true on most ELF targets.
7316 @end deftypevr
7317
7318 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7319 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7320 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7321 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7322 null, in which case read-write data should be assumed.
7323
7324 The default version of this function handles choosing code vs data,
7325 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7326 need to override this if your target has special flags that might be
7327 set via @code{__attribute__}.
7328 @end deftypefn
7329
7330 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7331 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7332 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7333 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7334 It can take the following values:
7335
7336 @table @gcctabopt
7337 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7338 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7339
7340 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7341 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7342 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7343 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7344 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7345 various different individual optimization passes.
7346
7347 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7348 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7349 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7350 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7351 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7352 warning is for start up and the second time the warning is for
7353 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7354 necessary preparations before it starts to record switches and to
7355 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7356 switches.
7357
7358 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7359 This option can be ignored by this target hook.
7360
7361 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7362 This option can be ignored by this target hook.
7363 @end table
7364
7365 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7366 supported in the future.
7367
7368 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7369 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7370 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7371 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7372 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7373 hook.
7374 @end deftypefn
7375
7376 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7377 This is the name of the section that will be created by the example
7378 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7379 hook.
7380 @end deftypevr
7381
7382 @need 2000
7383 @node Data Output
7384 @subsection Output of Data
7385
7386
7387 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7388 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7389 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7390 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7391 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7392 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7393 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7394 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7395 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7396 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7397 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7398 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7399 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7400 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7401
7402 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7403 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7404 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7405 @end deftypevr
7406
7407 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7408 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7409 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7410 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7411 function should return @code{true} if it was able to output the
7412 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7413 split the object into smaller parts.
7414
7415 The default implementation of this hook will use the
7416 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7417 when the relevant string is @code{NULL}.
7418 @end deftypefn
7419
7420 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7421 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7422 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7423 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7424 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7425
7426 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7427 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7428 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7429 return @code{true}.
7430 @end deftypefn
7431
7432 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7433 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7434 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7435 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7436 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7437
7438 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7439 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7440 prints an error message itself, by calling, for example,
7441 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7442 @end defmac
7443
7444 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7445 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7446 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7447 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7448 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7449
7450 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7451 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7452 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7453 @end defmac
7454
7455 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7456 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7457 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7458 is defined, and is otherwise unused.
7459 @end defmac
7460
7461 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7462 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7463 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7464 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7465 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7466 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7467 pool before the function.
7468 @end defmac
7469
7470 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7471 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7472 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7473 the name of the function.  Should the return type of the function
7474 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7475 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7476 immediately after this call.
7477
7478 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7479 not be defined.
7480 @end defmac
7481
7482 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7483 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7484 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7485 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7486
7487 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7488 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7489 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7490 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7491 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7492 alignment.
7493
7494 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7495 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7496 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7497 Here is how to do this:
7498
7499 @smallexample
7500 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7501 @end smallexample
7502
7503 When you output a pool entry specially, you should end with a
7504 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7505 entry from being output a second time in the usual manner.
7506
7507 You need not define this macro if it would do nothing.
7508 @end defmac
7509
7510 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7511 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7512 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7513 function.  Should the return type of the function be required, you can
7514 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7515 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7516
7517 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7518 define this macro.
7519 @end defmac
7520
7521 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7522 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7523 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7524 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7525 a line separator uses multiple characters.
7526
7527 If you do not define this macro, the default is that only
7528 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7529 @end defmac
7530
7531 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7532 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7533 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7534 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7535 @end deftypevr
7536
7537 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7538 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7539
7540 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7541 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7542 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7543 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7544 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7545 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7546 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7547 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7548 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7549 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7550 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7551 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7552 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7553 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7554 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7555 on the host machine.
7556
7557 The array element values are designed so that you can print them out
7558 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7559 machine's memory.
7560 @end defmac
7561
7562 @node Uninitialized Data
7563 @subsection Output of Uninitialized Variables
7564
7565 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7566 outputting a single uninitialized variable.
7567
7568 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7569 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7570 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7571 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7572 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7573 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7574 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7575 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7576 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7577 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7578 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7579 an ordinary undefined external.
7580
7581 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7582 output the name itself; before and after that, output the additional
7583 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7584
7585 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7586 common global variables are output.
7587 @end defmac
7588
7589 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7590 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7591 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7592 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7593 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7594 as the number of bits.
7595 @end defmac
7596
7597 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7598 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7599 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7600 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7601 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7602 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7603 the variable's decl in order to chose what to output.
7604 @end defmac
7605
7606 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7607 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7608 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7609 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7610 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7611
7612 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
7613 defining this macro.  If unable, use the expression
7614 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7615 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7616 the name, and a newline.
7617
7618 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define either
7619 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
7620 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7621 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7622 You do not need to do both.
7623
7624 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7625 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7626 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7627 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7628 common in order to save space in the object file.
7629 @end defmac
7630
7631 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7632 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
7633 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7634 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
7635 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7636 as the number of bits.
7637
7638 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7639 @file{varasm.c} when defining this macro.
7640 @end defmac
7641
7642 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7643 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7644 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7645 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7646 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7647
7648 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7649 output the name itself; before and after that, output the additional
7650 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7651
7652 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7653 static variables are output.
7654 @end defmac
7655
7656 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7657 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7658 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7659 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7660 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7661 as the number of bits.
7662 @end defmac
7663
7664 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7665 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7666 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7667 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7668 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7669 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7670 the variable's decl in order to chose what to output.
7671 @end defmac
7672
7673 @node Label Output
7674 @subsection Output and Generation of Labels
7675
7676 @c prevent bad page break with this line
7677 This is about outputting labels.
7678
7679 @findex assemble_name
7680 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7681 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7682 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7683 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7684 output the name itself; before and after that, output the additional
7685 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7686 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7687 @end defmac
7688
7689 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7690 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7691 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7692 a function.
7693 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7694 output the name itself; before and after that, output the additional
7695 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7696 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7697
7698 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7699 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7700 @end defmac
7701
7702 @findex assemble_name_raw
7703 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7704 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7705 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7706 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7707 that it is more efficient.
7708 @end defmac
7709
7710 @defmac SIZE_ASM_OP
7711 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7712 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7713 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7714 systems, the default is not to define this macro.
7715
7716 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7717 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7718 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7719 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7720 define this macro.
7721 @end defmac
7722
7723 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7724 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7725 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7726 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7727 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7728 provided.
7729 @end defmac
7730
7731 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7732 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7733 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7734 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7735 address.
7736
7737 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7738 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7739 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7740 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7741 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7742 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7743 @end defmac
7744
7745 @defmac TYPE_ASM_OP
7746 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7747 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7748 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7749 systems, the default is not to define this macro.
7750
7751 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7752 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7753 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7754 types at all, do not define this macro.
7755 @end defmac
7756
7757 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7758 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7759 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7760 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7761 the default is not to define this macro.
7762
7763 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7764 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7765 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7766 types at all, do not define this macro.
7767 @end defmac
7768
7769 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7770 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7771 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7772 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7773 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7774 you should not count on this.
7775
7776 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7777 definition of this macro is provided.
7778 @end defmac
7779
7780 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7781 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7782 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7783 function which is being defined.  This macro is responsible for
7784 outputting the label definition (perhaps using
7785 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7786 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7787
7788 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7789 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7790
7791 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7792 of this macro.
7793 @end defmac
7794
7795 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7796 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7797 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7798 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7799 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7800 representing the function.
7801
7802 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7803
7804 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7805 of this macro.
7806 @end defmac
7807
7808 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7809 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7810 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7811 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7812 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7813 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7814
7815 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7816 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7817
7818 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7819 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7820 @end defmac
7821
7822 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7823 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7824 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7825 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7826 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7827 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7828 will be an internal label.
7829
7830 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7831 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7832
7833 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7834 @end deftypefn
7835
7836 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7837 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7838 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7839 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7840
7841 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7842 nothing.
7843 @end defmac
7844
7845 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7846 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7847 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7848 chance to determine the size of an array when controlled by an
7849 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7850 something about the size of the object.
7851
7852 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7853 nothing.
7854
7855 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7856 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7857 @end defmac
7858
7859 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7860 This target hook is a function to output to the stdio stream
7861 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7862 that is, available for reference from other files.
7863
7864 The default implementation relies on a proper definition of
7865 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7866 @end deftypefn
7867
7868 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7869 This target hook is a function to output to the stdio stream
7870 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7871 global; that is, available for reference from other files.
7872
7873 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7874 @end deftypefn
7875
7876 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7877 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7878 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7879 that is, available for reference from other files but only used if
7880 no other definition is available.  Use the expression
7881 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7882 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7883 for making that name weak, and a newline.
7884
7885 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7886 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7887 macro.
7888 @end defmac
7889
7890 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7891 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7892 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7893 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7894 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7895 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7896 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7897 to make @var{name} weak.
7898 @end defmac
7899
7900 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7901 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7902 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7903 declaration of @code{name}.
7904 @end defmac
7905
7906 @defmac SUPPORTS_WEAK
7907 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7908 supports weak symbols.
7909
7910 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7911 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7912 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7913 @end defmac
7914
7915 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7916 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7917
7918 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7919 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7920 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7921 flag such as @option{-melf}.
7922 @end defmac
7923
7924 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7925 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7926 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7927 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7928 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7929 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7930 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7931 @end defmac
7932
7933 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7934 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7935 semantics.
7936
7937 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7938 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7939 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7940 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7941 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7942 be emitted as one-only.
7943 @end defmac
7944
7945 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7946 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7947 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7948 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7949 @end deftypefn
7950
7951 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7952 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7953 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7954 The default is @code{0}.
7955
7956 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7957 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7958 will have undefined references from other translation units, that
7959 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7960 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7961 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7962 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7963
7964 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7965 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7966 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7967 table of contents.
7968 @end defmac
7969
7970 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7971 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7972 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7973 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7974 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7975 declaration.
7976
7977 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7978 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7979 @end defmac
7980
7981 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7982 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7983 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7984 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7985 @end deftypefn
7986
7987 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7988 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7989 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7990 .no_dead_code_strip directive.
7991 @end deftypefn
7992
7993 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7994 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7995 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7996 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7997 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7998 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7999 @end defmac
8000
8001 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
8002
8003 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8004 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8005 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8006 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8007 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8008 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8009 @end defmac
8010
8011 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8012 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8013 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8014 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8015 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8016 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8017 when it is necessary to output a label differently when its address is
8018 being taken.
8019 @end defmac
8020
8021 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
8022 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8023 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8024
8025 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8026 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8027 will have name conflicts with internal labels.
8028
8029 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8030 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8031 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8032 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8033 convention your system uses, and follow it.
8034
8035 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8036 @end deftypefn
8037
8038 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8039 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8040 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8041 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8042 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8043 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8044 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8045 bundles.
8046
8047 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8048 used.
8049 @end defmac
8050
8051 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8052 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8053 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8054
8055 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8056 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8057 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8058
8059 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8060 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8061 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8062 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8063 to output the string, and may change it.  (Of course,
8064 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8065 you should know what it does on your machine.)
8066 @end defmac
8067
8068 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8069 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8070 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8071 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8072 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8073
8074 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8075 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8076 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8077 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8078 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8079 internal static variables in different scopes.
8080
8081 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8082 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8083 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8084 between the name and the number will suffice.
8085
8086 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8087 which is correct for most systems.
8088 @end defmac
8089
8090 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8091 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8092 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8093
8094 @findex SET_ASM_OP
8095 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8096 correct for most systems.
8097 @end defmac
8098
8099 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8100 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8101 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8102 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8103 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8104 the tree nodes are available.
8105
8106 @findex SET_ASM_OP
8107 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8108 correct for most systems.
8109 @end defmac
8110
8111 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8112 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8113 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8114 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8115 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8116 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8117 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8118 @end defmac
8119
8120 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8121 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8122 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8123 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8124 an undefined weak symbol.
8125
8126 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8127 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8128 @end defmac
8129
8130 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8131 Define this macro to override the default assembler names used for
8132 Objective-C methods.
8133
8134 The default name is a unique method number followed by the name of the
8135 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8136 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8137 @samp{_1_Foo_Bar}).
8138
8139 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8140 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8141 systems define other ways of computing names.
8142
8143 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8144 buffer in which to store the name; its length is as long as
8145 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8146 50 characters extra.
8147
8148 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8149 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8150 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8151 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8152
8153 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8154 macro to provide more human-readable names.
8155 @end defmac
8156
8157 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8158 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8159 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8160 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8161 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8162 @end defmac
8163
8164 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8165 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8166 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8167 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8168 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8169 @end defmac
8170
8171 @node Initialization
8172 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8173 @cindex initialization routines
8174 @cindex termination routines
8175 @cindex constructors, output of
8176 @cindex destructors, output of
8177
8178 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8179 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8180 data in the program when the program is started.  These functions need
8181 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8182 @code{main} is called.
8183
8184 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8185 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8186 terminates.
8187
8188 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8189 must output something in the assembler code to cause those functions to
8190 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8191 system, you need to specify how to do this.
8192
8193 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8194 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8195 Much of the structure is common to all four variations.
8196
8197 @findex __CTOR_LIST__
8198 @findex __DTOR_LIST__
8199 The linker must build two lists of these functions---a list of
8200 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8201 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8202
8203 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8204 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8205 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8206 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8207 pointer containing zero.
8208
8209 Depending on the operating system and its executable file format, either
8210 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8211 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8212 list; destructors in forward order.
8213
8214 The best way to handle static constructors works only for object file
8215 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8216 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8217 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8218 object file that defines an initialization function also puts a word in
8219 the constructor section to point to that function.  The linker
8220 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8221 Termination functions are handled similarly.
8222
8223 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8224 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8225 support arbitrary sections, but does support special designated
8226 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8227 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8228
8229 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8230 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8231 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8232 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8233 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8234
8235 @smallexample
8236 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8237 @end smallexample
8238
8239 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8240 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8241 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8242 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8243 are provided by GCC for a few targets.
8244
8245 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8246 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8247 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8248 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8249 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8250 that invokes the routines we need at startup.
8251
8252 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8253 macro properly.
8254
8255 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8256 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8257 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8258 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8259 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8260 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8261
8262 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8263 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8264 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8265 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8266 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8267 and with the address of the void function containing the initialization
8268 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8269 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8270 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8271 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8272 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8273 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8274 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8275 the initialization process.
8276
8277 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8278 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8279 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8280 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8281 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8282 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8283 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8284 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8285 initialization and termination functions.  These functions are called
8286 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8287 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8288
8289 @ifinfo
8290 The following section describes the specific macros that control and
8291 customize the handling of initialization and termination functions.
8292 @end ifinfo
8293
8294 @node Macros for Initialization
8295 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8296
8297 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8298 and termination functions:
8299
8300 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8301 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8302 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8303 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8304 using special sections for initialization and termination functions, this
8305 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8306 run the initialization functions.
8307 @end defmac
8308
8309 @defmac HAS_INIT_SECTION
8310 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8311 This macro should be defined for systems that control start-up code
8312 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8313 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8314 @end defmac
8315
8316 @defmac LD_INIT_SWITCH
8317 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8318 the following symbol is an initialization routine.
8319 @end defmac
8320
8321 @defmac LD_FINI_SWITCH
8322 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8323 the following symbol is a finalization routine.
8324 @end defmac
8325
8326 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8327 If defined, a C statement that will write a function that can be
8328 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8329 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8330 the object format requires an explicit initialization function, then a
8331 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8332
8333 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8334 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8335 exception tables embedded in the code.
8336 @end defmac
8337
8338 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8339 If defined, a C statement that will write a function that can be
8340 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8341 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8342 the object format requires an explicit finalization function, then a
8343 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8344 @end defmac
8345
8346 @defmac INVOKE__main
8347 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8348 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8349 where the init section is not actually run automatically, but is still
8350 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8351 @end defmac
8352
8353 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8354 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8355 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8356 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8357 encountering an @code{init_priority} attribute.
8358 @end defmac
8359
8360 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8361 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8362 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8363 It is false if we must use @command{collect2}.
8364 @end deftypevr
8365
8366 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8367 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8368 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8369
8370 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8371 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8372 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8373 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8374
8375 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8376 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8377 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8378 is not defined.
8379 @end deftypefn
8380
8381 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8382 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8383 functions rather than initialization functions.
8384 @end deftypefn
8385
8386 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8387 generated for the generated object file will have static linkage.
8388
8389 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8390 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8391 an object file for constructor functions to be called.
8392
8393 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8394 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8395
8396 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8397 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8398 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8399 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8400
8401 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8402 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8403 @end defmac
8404
8405 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8406 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8407 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8408 @command{nm}.
8409 @end defmac
8410
8411 @defmac NM_FLAGS
8412 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8413 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8414 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8415 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8416 produces.
8417 @end defmac
8418
8419 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8420 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8421 these macros to enable support for running initialization and
8422 termination functions in shared libraries:
8423
8424 @defmac LDD_SUFFIX
8425 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8426 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8427 @end defmac
8428
8429 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8430 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8431 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8432 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8433 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8434 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8435 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8436 @end defmac
8437
8438 @defmac SHLIB_SUFFIX
8439 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8440 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8441 strips version information after this suffix when generating global
8442 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8443 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8444 @end defmac
8445
8446 @node Instruction Output
8447 @subsection Output of Assembler Instructions
8448
8449 @c prevent bad page break with this line
8450 This describes assembler instruction output.
8451
8452 @defmac REGISTER_NAMES
8453 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8454 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8455 register numbers in the compiler into assembler language.
8456 @end defmac
8457
8458 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8459 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8460 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8461 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8462 to registers using alternate names.
8463 @end defmac
8464
8465 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8466 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8467 name, a register number and a count of the number of consecutive
8468 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8469 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8470 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8471 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8472 register name implies multiple underlying registers.
8473
8474 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8475 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8476 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8477 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8478 ``s0'' and ``s1''.
8479 @end defmac
8480
8481 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8482 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8483 requires different names for the machine instructions.
8484
8485 The definition is a C statement or statements which output an
8486 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8487 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8488 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8489 written in the machine description.  The definition should output the
8490 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8491 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8492 so that it will not be output twice.
8493
8494 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8495 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8496 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8497 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8498 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8499
8500 @findex recog_data.operand
8501 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8502 elements of @code{recog_data.operand}.
8503
8504 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8505 in the usual way.
8506 @end defmac
8507
8508 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8509 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8510 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8511 they will be output differently.
8512
8513 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8514 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8515 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8516 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8517 template into assembler code, so you can change the assembler output
8518 by changing the contents of the vector.
8519
8520 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8521 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8522 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8523 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8524 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8525 writing conditional output routines in those patterns.
8526
8527 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8528 @end defmac
8529
8530 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8531 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8532 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8533 if necessary.
8534
8535 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8536 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8537 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8538 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8539 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8540 by checking the contents of the vector.
8541 @end deftypefn
8542
8543 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8544 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8545 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8546 RTL expression.
8547
8548 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8549 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8550 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8551 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8552 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8553 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8554 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8555
8556 @findex reg_names
8557 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8558 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8559 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8560 @code{REGISTER_NAMES}.
8561
8562 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8563 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8564 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8565 @var{code}.
8566 @end defmac
8567
8568 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8569 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8570 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8571 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8572 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8573 in this way.
8574 @end defmac
8575
8576 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8577 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8578 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8579 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8580
8581 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8582 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8583 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8584 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8585 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8586 Format}.
8587 @end defmac
8588
8589 @findex dbr_sequence_length
8590 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8591 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8592 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8593 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8594 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8595 or whatever.
8596
8597 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8598 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8599 explicit (e.g.@: with white space).
8600 @end defmac
8601
8602 @findex final_sequence
8603 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8604 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8605 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8606 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8607 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8608 being output.
8609
8610 @findex asm_fprintf
8611 @defmac REGISTER_PREFIX
8612 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8613 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8614 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8615 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8616 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8617 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8618 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8619 files can define these macros differently.
8620 @end defmac
8621
8622 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8623 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8624 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8625 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8626 printf formats which may useful when generating their assembler
8627 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8628 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8629 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8630 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8631 string, starting the character after the one that is being switched
8632 upon, is pointed to by @var{format}.
8633 @end defmac
8634
8635 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8636 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8637 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8638 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8639 first variant.
8640
8641 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8642 @smallexample
8643 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8644 @end smallexample
8645 @noindent
8646 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8647 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8648 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8649 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8650 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8651 alternatives within the braces than the value of
8652 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8653
8654 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8655 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8656 operands to @code{asm_fprintf}.
8657
8658 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8659 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8660 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8661 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8662 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8663 opcodes or operand order.
8664 @end defmac
8665
8666 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8667 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8668 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8669 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8670 profiling.
8671 @end defmac
8672
8673 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8674 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8675 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8676 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8677 profiling.
8678 @end defmac
8679
8680 @node Dispatch Tables
8681 @subsection Output of Dispatch Tables
8682
8683 @c prevent bad page break with this line
8684 This concerns dispatch tables.
8685
8686 @cindex dispatch table
8687 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8688 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8689 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8690 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8691 definitions of these labels are output using
8692 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8693 way here.  For example,
8694
8695 @smallexample
8696 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8697          @var{value}, @var{rel})
8698 @end smallexample
8699
8700 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8701 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8702 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8703 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8704 mode and flags can be read.
8705 @end defmac
8706
8707 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8708 This macro should be provided on machines where the addresses
8709 in a dispatch table are absolute.
8710
8711 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8712 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8713 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8714 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8715 For example,
8716
8717 @smallexample
8718 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8719 @end smallexample
8720 @end defmac
8721
8722 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8723 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8724 specially.  The first three arguments are the same as for
8725 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8726 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8727 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8728
8729 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8730 for the table.
8731
8732 If this macro is not defined, these labels are output with
8733 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8734 @end defmac
8735
8736 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8737 Define this if something special must be output at the end of a
8738 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8739 after the assembler code for the table is written.  It should write
8740 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8741 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8742 of the preceding label.
8743
8744 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8745 the jump-table.
8746 @end defmac
8747
8748 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8749 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8750 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8751 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8752 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8753 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8754 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8755 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8756
8757 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8758 @end deftypefn
8759
8760 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8761 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8762 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8763 to be broken up according to function.
8764
8765 The default is that no label is emitted.
8766 @end deftypefn
8767
8768 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8769
8770 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8771 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8772 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8773 returns @code{UI_TARGET}.
8774 @end deftypefn
8775
8776 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8777
8778 @node Exception Region Output
8779 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8780
8781 @c prevent bad page break with this line
8782
8783 This describes commands marking the start and the end of an exception
8784 region.
8785
8786 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8787 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8788 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8789 provide a default definition if the target supports named sections.
8790 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8791
8792 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8793 unwind information and the default definition does not work.
8794 @end defmac
8795
8796 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8797 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8798 data section even though the target supports named sections.  This
8799 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8800 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8801
8802 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8803 also defined.
8804 @end defmac
8805
8806 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8807 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8808 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8809 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8810 and read-write sections into a single read-write section.
8811 @end defmac
8812
8813 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8814 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8815 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8816 @end defmac
8817
8818 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8819 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8820 information, but it does not yet work with exception handling.
8821 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8822 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8823 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8824 @end defmac
8825
8826 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8827 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8828 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8829 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8830 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8831 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8832 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8833
8834 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8835 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8836 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8837
8838 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8839 not depend on anything except the command-line switches described by
8840 @var{opts}.  In particular, the
8841 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8842 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8843 depending on this setting.
8844
8845 The default implementation of the hook first honors the
8846 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8847 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8848 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8849 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8850 @end deftypefn
8851
8852 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8853 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8854 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8855 command-line option processing.
8856 @end deftypevr
8857
8858 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8859 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8860 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8861 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8862 @end defmac
8863
8864 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8865 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8866 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8867 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8868 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8869 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8870 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8871 @end defmac
8872
8873 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8874 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8875 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8876 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8877 true otherwise.
8878 @end deftypevr
8879
8880 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8881 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8882 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8883 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8884 locations, or if the register should be represented in more than one
8885 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8886 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8887 @end deftypefn
8888
8889 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8890 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8891 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8892 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8893 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8894 filling in a single size corresponding to each hard register;
8895 @var{address} is the address of the table.
8896 @end deftypefn
8897
8898 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8899 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8900 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8901 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8902 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8903 @end deftypefn
8904
8905 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8906 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8907 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8908 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8909 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8910 @end deftypevr
8911
8912 @node Alignment Output
8913 @subsection Assembler Commands for Alignment
8914
8915 @c prevent bad page break with this line
8916 This describes commands for alignment.
8917
8918 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8919 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8920 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8921
8922 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8923 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8924 define the macro.
8925
8926 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8927 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8928 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8929 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8930 @end defmac
8931
8932 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8933 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8934 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8935 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8936 @end deftypefn
8937
8938 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8939 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8940 a @code{BARRIER}.
8941
8942 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8943 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8944 define the macro.
8945 @end defmac
8946
8947 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8948 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8949 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8950 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8951 @end deftypefn
8952
8953 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8954 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8955 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8956
8957 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8958 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8959 define the macro.
8960
8961 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8962 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8963 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8964 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8965 @end defmac
8966
8967 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8968 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8969 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8970 defined.
8971 @end deftypefn
8972
8973 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8974 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8975 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8976 the maximum of the specified values is used.
8977
8978 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8979 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8980 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8981 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8982 @end defmac
8983
8984 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8985 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8986 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8987 is defined.
8988 @end deftypefn
8989
8990 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8991 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8992 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8993 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8994 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
8995 @end defmac
8996
8997 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8998 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8999 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9000 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9001 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9002 section.
9003 @end defmac
9004
9005 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9006 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9007 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9008 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9009 @end defmac
9010
9011 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9012 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9013 for padding, if necessary.
9014 @end defmac
9015
9016 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9017 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9018 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9019 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9020 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9021 a C expression of type @code{int}.
9022 @end defmac
9023
9024 @need 3000
9025 @node Debugging Info
9026 @section Controlling Debugging Information Format
9027
9028 @c prevent bad page break with this line
9029 This describes how to specify debugging information.
9030
9031 @menu
9032 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9033 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9034 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9035 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9036 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9037 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9038 @end menu
9039
9040 @node All Debuggers
9041 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9042
9043 @c prevent bad page break with this line
9044 These macros affect all debugging formats.
9045
9046 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9047 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9048 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9049 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9050 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9051 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9052 compiler and another for DBX@.
9053
9054 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9055 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9056 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9057 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9058 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9059
9060 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9061 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9062 redefine the actual register numbering scheme.
9063 @end defmac
9064
9065 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9066 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9067 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9068 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9069 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9070 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9071 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9072 @option{-g} options is used.
9073 @end defmac
9074
9075 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9076 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9077 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9078 @var{offset}.
9079 @end defmac
9080
9081 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9082 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9083 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9084 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9085 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9086 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9087 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9088
9089 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9090 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9091 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9092 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9093 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9094
9095 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9096 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9097 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9098 @end defmac
9099
9100 @node DBX Options
9101 @subsection Specific Options for DBX Output
9102
9103 @c prevent bad page break with this line
9104 These are specific options for DBX output.
9105
9106 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9107 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9108 in response to the @option{-g} option.
9109 @end defmac
9110
9111 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9112 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9113 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9114 @end defmac
9115
9116 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9117 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9118 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9119 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9120 macro, the default is 1: always generate the extended information
9121 if there is any occasion to.
9122 @end defmac
9123
9124 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9125 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9126 in the text section.
9127 @end defmac
9128
9129 @defmac ASM_STABS_OP
9130 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9131 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9132 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9133 applies only to DBX debugging information format.
9134 @end defmac
9135
9136 @defmac ASM_STABD_OP
9137 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9138 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9139 value is the current location.  If you don't define this macro,
9140 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9141 information format.
9142 @end defmac
9143
9144 @defmac ASM_STABN_OP
9145 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9146 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9147 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9148 macro applies only to DBX debugging information format.
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac DBX_NO_XREFS
9152 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9153 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9154 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9155 On other systems, this construct is not supported at all.
9156 @end defmac
9157
9158 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9159 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9160 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9161 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9162 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9163 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9164 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9165 defining this macro as an expression for the length you desire.
9166 @end defmac
9167
9168 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9169 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9170 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9171 a different character instead, define this macro as a character
9172 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9173 if backslash is correct for your system.
9174 @end defmac
9175
9176 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9177 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9178 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9179 variable.
9180 @end defmac
9181
9182 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9183 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9184 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9185 @end defmac
9186
9187 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9188 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9189 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9190 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9191 @end defmac
9192
9193 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9194 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9195 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9196 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9197 @end defmac
9198
9199 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9200 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9201 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9202 do this.  The default is @code{'P'}.
9203 @end defmac
9204
9205 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9206 Define this macro if the DBX information for a function and its
9207 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9208 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9209 code.
9210 @end defmac
9211
9212 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9213 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9214 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9215 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9216 an absolute address.
9217 @end defmac
9218
9219 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9220 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9221 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9222 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9223 @end defmac
9224
9225 @defmac DBX_USE_BINCL
9226 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9227 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9228 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9229 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9230 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9231 number for a type number.
9232 @end defmac
9233
9234 @node DBX Hooks
9235 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9236
9237 @c prevent bad page break with this line
9238 These are hooks for DBX format.
9239
9240 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9241 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9242 information for the start of a scope level for variable names.  The
9243 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9244 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9245 @end defmac
9246
9247 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9248 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9249 @end defmac
9250
9251 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9252 Define this macro if the target machine requires special handling to
9253 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9254 @end defmac
9255
9256 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9257 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9258 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9259 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9260 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9261 unique labels in the assembly output.
9262
9263 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9264 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9265 @end defmac
9266
9267 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9268 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9269 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9270 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9271 disturbing the rest of the gdb extensions.
9272 @end defmac
9273
9274 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9275 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9276 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9277 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9278 @end defmac
9279
9280 @node File Names and DBX
9281 @subsection File Names in DBX Format
9282
9283 @c prevent bad page break with this line
9284 This describes file names in DBX format.
9285
9286 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9287 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9288 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9289 file---the file specified as the input file for compilation.
9290 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9291
9292 This macro need not be defined if the standard form of output
9293 for DBX debugging information is appropriate.
9294
9295 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9296 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9297 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9298 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9299 @end defmac
9300
9301 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9302 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9303 of the current directory for compilation and current source language at
9304 the beginning of the file.
9305 @end defmac
9306
9307 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9308 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9309 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9310 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9311 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9312 @end defmac
9313
9314 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9315 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9316 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9317 written to the stdio stream @var{stream}.
9318
9319 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9320 of compilation, which is correct for most machines.
9321 @end defmac
9322
9323 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9324 Define this macro @emph{instead of} defining
9325 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9326 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9327 whose value is the highest absolute text address in the file.
9328 @end defmac
9329
9330 @need 2000
9331 @node SDB and DWARF
9332 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9333
9334 @c prevent bad page break with this line
9335 Here are macros for SDB and DWARF output.
9336
9337 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9338 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9339 for SDB in response to the @option{-g} option.
9340 @end defmac
9341
9342 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9343 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9344 debugging output in response to the @option{-g} option.
9345
9346 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9347 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9348 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9349 value for the @code{DW_CC_} tag.
9350 @end deftypefn
9351
9352 To support optional call frame debugging information, you must also
9353 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9354 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9355 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9356 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9357 @end defmac
9358
9359 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9360 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9361 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9362 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9363 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9364 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9365 @end defmac
9366
9367 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9368 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9369 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9370 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9371 return @code{UI_NONE} otherwise.
9372
9373 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9374 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9375
9376 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9377 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9378 @end deftypefn
9379
9380 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9381 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9382 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9383 tables, and hence is desirable if it works.
9384 @end defmac
9385
9386 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9387
9388 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9389 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9390 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9391 @end defmac
9392
9393 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9394 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9395 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9396 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9397 @end defmac
9398
9399 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9400 A C statement to issue assembly directives that create a
9401 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9402 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9403 @end defmac
9404
9405 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9406 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9407 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9408 @end defmac
9409
9410 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9411 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9412 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9413 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9414 is referenced by a function.
9415 @end defmac
9416
9417 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9418 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9419 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9420 @end deftypefn
9421
9422 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9423 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9424 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9425 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9426 not define them yourself.
9427 @end defmac
9428
9429 @defmac SDB_DELIM
9430 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9431 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9432 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9433 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9434 required.
9435 @end defmac
9436
9437 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9438 Define this macro to allow references to unknown structure,
9439 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9440 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9441 it.
9442 @end defmac
9443
9444 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9445 Define this macro to allow references to structure, union, or
9446 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9447 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9448 @end defmac
9449
9450 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9451 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9452 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9453 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9454 @end defmac
9455
9456 @need 2000
9457 @node VMS Debug
9458 @subsection Macros for VMS Debug Format
9459
9460 @c prevent bad page break with this line
9461 Here are macros for VMS debug format.
9462
9463 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9464 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9465 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9466 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9467 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9468 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9469 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9470 @end defmac
9471
9472 @node Floating Point
9473 @section Cross Compilation and Floating Point
9474 @cindex cross compilation and floating point
9475 @cindex floating point and cross compilation
9476
9477 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9478 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9479 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9480 in the compiled program may be different from that used in the machine
9481 doing the compilation.
9482
9483 Because different representation systems may offer different amounts of
9484 range and precision, all floating point constants must be represented in
9485 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9486 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9487 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9488 emulation to work with floating point values, even when the host and
9489 target floating point formats are identical.
9490
9491 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9492 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9493 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9494 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9495
9496 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9497 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9498 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9499 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9500 quantity.
9501 @end defmac
9502
9503 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9504 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9505 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9506 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9507 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9508 @end deftypefn
9509
9510 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9511 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9512 @end deftypefn
9513
9514 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9515 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9516 @end deftypefn
9517
9518 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9519 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9520 @var{x} is negative, returns zero.
9521 @end deftypefn
9522
9523 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9524 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9525 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9526 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9527 defined by the C language for both.
9528 @end deftypefn
9529
9530 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9531 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9532 @end deftypefn
9533
9534 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9535 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9536 @end deftypefn
9537
9538 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9539 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9540 @end deftypefn
9541
9542 @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})
9543 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9544 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9545 variable).
9546
9547 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9548 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9549 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9550
9551 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9552 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9553 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9554 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9555 @end deftypefn
9556
9557 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9558 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9559 @end deftypefn
9560
9561 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9562 Returns the absolute value of @var{x}.
9563 @end deftypefn
9564
9565 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9566 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9567 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9568 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9569 precision accords with mode @var{mode}.
9570 @end deftypefn
9571
9572 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9573 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9574 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9575 integral, it is truncated.
9576 @end deftypefn
9577
9578 @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})
9579 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9580 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9581 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9582 @end deftypefn
9583
9584 @node Mode Switching
9585 @section Mode Switching Instructions
9586 @cindex mode switching
9587 The following macros control mode switching optimizations:
9588
9589 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9590 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9591 switching in an optimizing compilation.
9592
9593 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9594 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9595 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9596 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9597 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9598 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9599 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9600
9601 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9602 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9603 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9604 If you define this macro, you also have to define
9605 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9606 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9607 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9608 are optional.
9609 @end defmac
9610
9611 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9612 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9613 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9614 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9615 of different modes that might need to be set for this entity.
9616 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9617 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9618 entity in question.
9619 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9620 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9621 switch is needed / supplied.
9622 @end defmac
9623
9624 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9625 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9626 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9627 return an integer value not larger than the corresponding element in
9628 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9629 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9630 @end defmac
9631
9632 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9633 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9634 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9635 different from the incoming mode).
9636 @end defmac
9637
9638 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9639 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9640 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9641 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9642 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9643 @end defmac
9644
9645 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9646 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9647 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9648 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9649 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9650 @end defmac
9651
9652 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9653 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9654 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9655 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9656 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9657 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9658 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9659 @end defmac
9660
9661 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9662 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9663 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9664 the insn(s) are to be inserted.
9665 @end defmac
9666
9667 @node Target Attributes
9668 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9669 @cindex target attributes
9670 @cindex machine attributes
9671 @cindex attributes, target-specific
9672
9673 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9674 These are described using the following target hooks; they also need to
9675 be documented in @file{extend.texi}.
9676
9677 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9678 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9679 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9680 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9681 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9682 take.
9683 @end deftypevr
9684
9685 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9686 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9687 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9688 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9689 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9690 false for all machine-specific attributes.
9691 @end deftypefn
9692
9693 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9694 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9695 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9696 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9697 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9698 supposed always to be compatible.
9699 @end deftypefn
9700
9701 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9702 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9703 the newly defined @var{type}.
9704 @end deftypefn
9705
9706 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9707 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9708 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9709 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9710 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9711 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9712 merging.
9713 @end deftypefn
9714
9715 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9716 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9717 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9718 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9719 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9720 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9721 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9722 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9723
9724 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9725 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9726 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9727 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9728 will then define a function called
9729 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9730 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9731 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9732 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9733 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9734 @file{i386/i386.c}, for example.
9735 @end deftypefn
9736
9737 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9738
9739 @defmac TARGET_DECLSPEC
9740 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9741 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9742 default, this behavior is enabled only for targets that define
9743 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9744 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9745 on this implementation detail.
9746 @end defmac
9747
9748 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9749 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9750 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9751 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9752 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9753 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9754 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9755 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9756 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9757 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9758 needed.
9759 @end deftypefn
9760
9761 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9762 @cindex inlining
9763 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9764 into the current function, despite its having target-specific
9765 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9766 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9767 @end deftypefn
9768
9769 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9770 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9771 it allows the function to set different target machine compile time
9772 options for the current function that might be different than the
9773 options specified on the command line.  The hook should return
9774 @code{true} if the options are valid.
9775
9776 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9777 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9778 @var{struct cl_target_option} structure.
9779 @end deftypefn
9780
9781 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9782 This hook is called to save any additional target specific information
9783 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9784 options.
9785 @xref{Option file format}.
9786 @end deftypefn
9787
9788 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9789 This hook is called to restore any additional target specific
9790 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9791 function specific options.
9792 @end deftypefn
9793
9794 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9795 This hook is called to print any additional target specific
9796 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9797 function specific options.
9798 @end deftypefn
9799
9800 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9801 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9802 set the machine specific options for functions that occur later in the
9803 input stream.  The options should be the same as handled by the
9804 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9805 @end deftypefn
9806
9807 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9808 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9809 a particular target machine.  You can override the hook
9810 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9811 once just after all the command options have been parsed.
9812
9813 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9814 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9815
9816 If you need to do something whenever the optimization level is
9817 changed via the optimize attribute or pragma, see
9818 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9819 @end deftypefn
9820
9821 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9822 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9823 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9824 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9825 specific target options and the caller does not use the same options.
9826 @end deftypefn
9827
9828 @node Emulated TLS
9829 @section Emulating TLS
9830 @cindex Emulated TLS
9831
9832 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9833 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9834 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9835 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9836 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9837 layer.
9838
9839 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9840 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9841 which, when given the address of the control object, will return the
9842 address of the current thread's instance of the TLS object.
9843
9844 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9845 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9846 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9847 emulated TLS helper function to be used.
9848 @end deftypevr
9849
9850 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9851 Contains the name of the helper function that should be used at
9852 program startup to register TLS objects that are implicitly
9853 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9854 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9855 registration function to be used.
9856 @end deftypevr
9857
9858 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9859 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9860 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9861 any section.
9862 @end deftypevr
9863
9864 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9865 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9866 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9867 section.
9868 @end deftypevr
9869
9870 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9871 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9872 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9873 @end deftypevr
9874
9875 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9876 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9877 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9878 @end deftypevr
9879
9880 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9881 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9882 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9883 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9884 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9885 for libgcc's emulated TLS function.
9886 @end deftypefn
9887
9888 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9889 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9890 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9891 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9892 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9893 @end deftypefn
9894
9895 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9896 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9897 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9898 single objects.  The default is false.
9899 @end deftypevr
9900
9901 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9902 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9903 may be used to describe emulated TLS control objects.
9904 @end deftypevr
9905
9906 @node MIPS Coprocessors
9907 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9908 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9909
9910 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9911 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9912 accessing these registers and transferring values between the registers
9913 and memory using asm-ized variables.  For example:
9914
9915 @smallexample
9916   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9917   unsigned int d;
9918
9919   d = cp0count + 3;
9920 @end smallexample
9921
9922 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9923 names may be added as described below, or the default names may be
9924 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9925
9926 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9927 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9928 later in the function.
9929
9930 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9931 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9932 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9933
9934 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9935 you may want to override in subtargets; it is described below.
9936
9937 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9938 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9939 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9940 @smallexample
9941 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9942 @end smallexample
9943 Default: empty.
9944 @end defmac
9945
9946 @node PCH Target
9947 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9948 @cindex parameters, precompiled headers
9949
9950 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9951 This hook returns a pointer to the data needed by
9952 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9953 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9954 @end deftypefn
9955
9956 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9957 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9958 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9959 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9960 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9961
9962 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9963 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9964 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9965 compiler, so no format checking is needed.
9966
9967 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9968 suitable for most targets.
9969 @end deftypefn
9970
9971 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9972 If this hook is nonnull, the default implementation of
9973 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9974 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9975 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9976 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9977 @end deftypefn
9978
9979 @node C++ ABI
9980 @section C++ ABI parameters
9981 @cindex parameters, c++ abi
9982
9983 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9984 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9985 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9986 default is long_long_integer_type_node.
9987 @end deftypefn
9988
9989 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
9990 This hook determines how guard variables are used.  It should return
9991 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
9992 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
9993 @end deftypefn
9994
9995 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
9996 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
9997 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
9998 known that a cookie is needed.  The default is
9999 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10000 IA64/Generic C++ ABI@.
10001 @end deftypefn
10002
10003 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
10004 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10005 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10006 @end deftypefn
10007
10008 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
10009 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10010 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10011 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10012 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10013 modified value and perform any other actions necessary to support the
10014 backend's targeted operating system.
10015 @end deftypefn
10016
10017 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
10018 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10019 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10020 @code{false}.
10021 @end deftypefn
10022
10023 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
10024 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10025 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10026 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10027 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10028 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10029 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10030 method.  The default is to return @code{true}.
10031 @end deftypefn
10032
10033 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
10034
10035 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
10036 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10037 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10038 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10039 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10040 unit will not be COMDAT.
10041 @end deftypefn
10042
10043 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10044 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10045 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10046 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10047 @end deftypefn
10048
10049 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10050 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10051 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10052 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10053 @end deftypefn
10054
10055 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10056 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10057 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10058 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10059 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10060 unloaded. The default is to return false.
10061 @end deftypefn
10062
10063 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10064
10065 @node Named Address Spaces
10066 @section Adding support for named address spaces
10067 @cindex named address spaces
10068
10069 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10070 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10071 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10072 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10073 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10074 address spaces other than the default address space.  These address
10075 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10076 @code{const} type attributes.
10077
10078 Pointers to named address spaces can have a different size than
10079 pointers to the generic address space.
10080
10081 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10082 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10083 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10084 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10085 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10086 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10087 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10088 always 32 bits).
10089
10090 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10091 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10092 address space.
10093
10094 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10095 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10096 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10097 named address space #1:
10098 @smallexample
10099 #define ADDR_SPACE_EA 1
10100 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10101 @end smallexample
10102
10103 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10104 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10105 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10106 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10107 generic address space only.
10108 @end deftypefn
10109
10110 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10111 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10112 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10113 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10114 generic address space only.
10115 @end deftypefn
10116
10117 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10118 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10119 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10120 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10121 except that it includes explicit named address space support.  The default
10122 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10123 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10124 target hooks for the given address space.
10125 @end deftypefn
10126
10127 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10128 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10129 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10130 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10131 finished.  This target hook is the same as the
10132 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10133 explicit named address space support.
10134 @end deftypefn
10135
10136 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10137 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10138 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10139 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10140 except that it includes explicit named address space support.
10141 @end deftypefn
10142
10143 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10144 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10145 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10146 a named address space that is a subset of another named address space
10147 will be converted automatically without a cast if used together in
10148 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10149 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10150 @end deftypefn
10151
10152 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10153 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10154 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10155 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10156 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10157 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10158 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10159 @end deftypefn
10160
10161 @node Misc
10162 @section Miscellaneous Parameters
10163 @cindex parameters, miscellaneous
10164
10165 @c prevent bad page break with this line
10166 Here are several miscellaneous parameters.
10167
10168 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10169 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10170 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10171 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10172 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10173 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10174 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10175 @end defmac
10176
10177 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10178 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10179 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10180 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10181 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10182 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10183 to cross between sections into indirect jumps.
10184 @end defmac
10185
10186 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10187 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10188 elements of a jump-table should have.
10189 @end defmac
10190
10191 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10192 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10193 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10194 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10195 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10196 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10197 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10198 flags can be updated.
10199 @end defmac
10200
10201 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10202 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10203 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10204 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10205 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10206 is in effect.
10207 @end defmac
10208
10209 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10210 This function return the smallest number of different values for which it
10211 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10212 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10213 five otherwise.  This is best for most machines.
10214 @end deftypefn
10215
10216 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10217 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10218 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10219 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10220 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10221 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10222 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10223 @code{false} otherwise.
10224 @end defmac
10225
10226 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10227 Define this macro if operations between registers with integral mode
10228 smaller than a word are always performed on the entire register.
10229 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10230 @end defmac
10231
10232 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10233 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10234 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10235 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10236 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10237 of @var{mem_mode} for which the
10238 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10239 @code{UNKNOWN} for other modes.
10240
10241 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10242 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10243 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10244 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10245 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10246
10247 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10248 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10249 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10250 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10251 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10252
10253 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10254 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10255 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10256 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10257 @end defmac
10258
10259 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10260 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10261 extends.
10262 @end defmac
10263
10264 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10265 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10266 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10267 unsigned one.
10268 @end defmac
10269
10270 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10271 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10272 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10273 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10274 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10275 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10276 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10277 @end deftypefn
10278
10279 @defmac MOVE_MAX
10280 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10281 between memory and registers or between two memory locations.
10282 @end defmac
10283
10284 @defmac MAX_MOVE_MAX
10285 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10286 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10287 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10288 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10289 at run-time.
10290 @end defmac
10291
10292 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10293 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10294 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10295 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10296 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10297 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10298 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10299 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10300 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10301 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10302 arguments to bit-field instructions.
10303
10304 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10305 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10306 instructions exist, you should define this macro.
10307
10308 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10309 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10310 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10311 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10312 the implied truncation of the shift instructions.
10313
10314 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10315 @end defmac
10316
10317 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10318 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10319 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10320 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10321 @xref{shift patterns}.
10322
10323 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10324 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10325 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10326 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10327 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10328 particular behavior is guaranteed.
10329
10330 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10331 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10332 that are generated by the named shift patterns.
10333
10334 The default implementation of this function returns
10335 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10336 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10337 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10338 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10339 by overriding it.
10340 @end deftypefn
10341
10342 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10343 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10344 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10345 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10346 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10347
10348 On many machines, this expression can be 1.
10349
10350 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10351 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10352 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10353 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10354 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10355 such cases may improve things.
10356 @end defmac
10357
10358 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10359 The representation of an integral mode can be such that the values
10360 are always extended to a wider integral mode.  Return
10361 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10362 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10363 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10364 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10365 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10366 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10367 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10368 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10369
10370 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10371 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10372 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10373 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10374
10375 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10376 describe two related properties.  If you define
10377 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10378 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10379 extension.
10380
10381 In order to enforce the representation of @code{mode},
10382 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10383 @code{mode}.
10384 @end deftypefn
10385
10386 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10387 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10388 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10389 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10390 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10391 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10392
10393 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10394 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10395 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10396 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10397 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10398 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10399 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10400 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10401 the compiler.
10402
10403 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10404 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10405 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10406 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10407 For example, on a machine whose comparison operators return an
10408 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10409 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10410 expression
10411
10412 @smallexample
10413 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10414 @end smallexample
10415
10416 @noindent
10417 can be converted to
10418
10419 @smallexample
10420 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10421 @end smallexample
10422
10423 @noindent
10424 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10425 tested into the sign bit.
10426
10427 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10428 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10429 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10430 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10431 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10432 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10433
10434 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10435 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10436 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10437 to be used:
10438
10439 @itemize @bullet
10440 @item
10441 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10442 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10443 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10444 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10445 combine the normalization with other operations.
10446
10447 @item
10448 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10449 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10450 other machines.
10451
10452 @item
10453 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10454 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10455 others.
10456
10457 @item
10458 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10459 @end itemize
10460
10461 Many machines can produce both the value chosen for
10462 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10463 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10464 those cases, e.g., one matching
10465
10466 @smallexample
10467 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10468 @end smallexample
10469
10470 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10471 condition code values with less instructions than the corresponding
10472 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10473 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10474 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10475 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10476 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10477 find such instruction sequences on other machines.
10478
10479 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10480 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10481 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10482 @end defmac
10483
10484 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10485 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10486 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10487 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10488 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10489 this macro.
10490 @end defmac
10491
10492 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10493 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10494 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10495 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10496 this macro on machines that have vector comparison operations that
10497 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10498 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10499 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10500 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10501 given mode.
10502 @end defmac
10503
10504 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10505 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10506 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10507 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  
10508 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10509 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10510 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10511 entry (which is normally the case if it expands directly into
10512 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.  
10513 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10514 this value.  
10515
10516 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10517 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10518
10519 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10520 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10521 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10522 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10523
10524 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10525 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10526 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10527 to match the target expansion of these operations without fear of
10528 breaking the API@.
10529 @end defmac
10530
10531 @defmac Pmode
10532 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10533 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10534 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10535 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10536 modes, such as @code{PSImode}.
10537
10538 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10539 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10540 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10541 to @code{Pmode}.
10542 @end defmac
10543
10544 @defmac FUNCTION_MODE
10545 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10546 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10547 where an instruction can begin at any byte address, this should be 
10548 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10549 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10550 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10551 @end defmac
10552
10553 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10554 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10555 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10556 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10557 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10558 strict conformance to the C Standard.
10559
10560 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10561 convention when processing system header files, but when processing user
10562 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10563 @end defmac
10564
10565 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10566 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10567 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10568 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10569 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10570 @end defmac
10571
10572 @findex #pragma
10573 @findex pragma
10574 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10575 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10576 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10577 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10578 for each pragma.  The macro may also do any
10579 setup required for the pragmas.
10580
10581 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10582 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10583 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10584
10585 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10586 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10587
10588 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10589 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10590 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10591 @end defmac
10592
10593 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10594 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10595
10596 Each call to @code{c_register_pragma} or
10597 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10598 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10599 pragma of the form
10600
10601 @smallexample
10602 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10603 @end smallexample
10604
10605 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10606 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10607 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10608 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10609 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10610 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10611 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10612 arguments of pragmas registered with
10613 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10614 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10615
10616 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10617 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10618 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10619 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10620 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10621 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10622 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10623 the target-specific, language-specific object file which contains the
10624 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10625 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10626 how to build this object file.
10627 @end deftypefun
10628
10629 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10630 Define this macro if macros should be expanded in the
10631 arguments of @samp{#pragma pack}.
10632 @end defmac
10633
10634 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10635
10636 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10637 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10638 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10639 This must be a value that would also be valid to use with
10640 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10641 @end defmac
10642
10643 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10644 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10645 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10646 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10647 there is no need to define this macro in that case.
10648 @end defmac
10649
10650 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10651 Define this macro if the assembler does not accept the character
10652 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10653 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10654 @samp{.} is used instead.
10655 @end defmac
10656
10657 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10658 Define this macro if the assembler does not accept the character
10659 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10660 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10661 are rewritten to avoid @samp{.}.
10662 @end defmac
10663
10664 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10665 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10666 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10667 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10668 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10669 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10670 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10671 you should define this macro.
10672
10673 You need not define this macro if it would always return zero.
10674 @end defmac
10675
10676 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10677 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10678 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10679 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10680 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10681 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10682 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10683 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10684 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10685 slot of @var{insn}.
10686
10687 You need not define this macro if it would always return zero.
10688 @end defmac
10689
10690 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10691 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10692 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10693 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10694 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10695 from shared libraries (DLLs).
10696
10697 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10698 @end defmac
10699
10700 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10701 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10702 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10703 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10704 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10705 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10706 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10707 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10708 for overlap with regards to asm-declared registers.
10709 @end deftypefn
10710
10711 @defmac MATH_LIBRARY
10712 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10713 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10714 @samp{""} if the target does not have a
10715 separate math library.
10716
10717 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10718 @end defmac
10719
10720 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10721 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10722 specifies where the linker should look for libraries.
10723
10724 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10725 is wrong.
10726 @end defmac
10727
10728 @defmac TARGET_POSIX_IO
10729 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10730 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10731 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10732 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10733 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10734 for cross-profiling.
10735 @end defmac
10736
10737 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10738
10739 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10740 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10741 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10742 1 if it does use cc0.
10743 @end defmac
10744
10745 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10746 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10747 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10748 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10749 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10750 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10751 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10752 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10753 @end defmac
10754
10755 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10756 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10757 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10758 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10759 being processed and about to be turned into a condition.
10760 @end defmac
10761
10762 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10763 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10764 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10765 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10766 about the currently processed blocks.
10767 @end defmac
10768
10769 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10770 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10771 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10772 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10773 to by @var{ce_info}.
10774 @end defmac
10775
10776 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10777 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10778 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10779 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10780 to by @var{ce_info}.
10781 @end defmac
10782
10783 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10784 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10785 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10786 @end defmac
10787
10788 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10789 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10790 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10791 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10792 @end defmac
10793
10794 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10795 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10796 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10797 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10798
10799 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10800 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10801 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10802 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10803
10804 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10805 definition is null.
10806 @end deftypefn
10807
10808 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10809 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10810 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10811 necessary setup.
10812
10813 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10814 instructions that would otherwise not normally be generated because
10815 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10816 instructions or prefetch instructions).
10817
10818 To create a built-in function, call the function
10819 @code{lang_hooks.builtin_function}
10820 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10821 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
10822 only language front ends that use those two functions will call
10823 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10824 @end deftypefn
10825
10826 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10827 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10828 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10829 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10830 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10831 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10832 If @var{code} is out of range the function should return
10833 @code{error_mark_node}.
10834 @end deftypefn
10835
10836 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10837
10838 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10839 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10840 function call; the result should go to @var{target} if that is
10841 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10842 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10843 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10844 ignored.  This function should return the result of the call to the
10845 built-in function.
10846 @end deftypefn
10847
10848 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10849 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10850 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10851 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10852 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10853 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10854 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10855 complete expression that implements the operation, usually
10856 another @code{CALL_EXPR}.
10857 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10858 @end deftypefn
10859
10860 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10861 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10862 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10863 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10864 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10865 The result is another tree containing a simplified expression for the
10866 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10867 @end deftypefn
10868
10869 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10870
10871 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10872 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10873 could not be applied.
10874
10875 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10876 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10877 the reason why the doloop could not be applied.
10878 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10879 loops containing function calls or branch on table instructions.
10880 @end deftypefn
10881
10882 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10883
10884 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10885 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10886 @var{branch2} is possible.
10887
10888 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10889 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10890 may in turn cause a branch offset to overflow.
10891 @end defmac
10892
10893 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10894 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10895 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10896 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10897 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10898 @end deftypefn
10899
10900 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10901
10902 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10903 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10904 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10905 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10906 is called at the start of register allocation once for each hard register
10907 that had its initial value copied by using
10908 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10909 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10910 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10911 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10912 @code{MEM}.
10913 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10914 it might decide to use another register anyways.
10915 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10916 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10917 register in question will not be clobbered.
10918 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10919 allocation.
10920 @end deftypefn
10921
10922 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10923 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10924 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10925 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10926 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10927 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10928 passed along.
10929 @end deftypefn
10930
10931 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10932 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function 
10933 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10934 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10935 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10936 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10937 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10938 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10939 and is returning to processing at the top level.
10940 The default hook function does nothing.
10941
10942 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10943 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10944 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10945 or when the back end is in a partially-initialized state.
10946 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10947 outside of any function scope.
10948 @end deftypefn
10949
10950 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10951 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10952 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10953 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10954 @end defmac
10955
10956 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10957 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10958 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10959 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10960 executable files.
10961 @end defmac
10962
10963 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10964 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10965 specified on its command line and create an export list for the linker.
10966 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10967 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10968 lists.
10969 @end defmac
10970
10971 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10972 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10973 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10974 must be invoked differently from other methods on your target.
10975 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10976 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10977 defined as this expression:
10978
10979 @smallexample
10980 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10981                               build_tree_list
10982                               (get_identifier ("stdcall"),
10983                                NULL))
10984 @end smallexample
10985 @end defmac
10986
10987 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10988 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
10989 instructions could be created.  On machines that require a register for
10990 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
10991 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
10992
10993 @smallexample
10994 static bool
10995 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
10996 @{
10997   return (reload_completed || reload_in_progress);
10998 @}
10999 @end smallexample
11000 @end deftypefn
11001
11002 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
11003 This target hook returns a register class for which branch target register
11004 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11005 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11006 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11007 to inter-block scheduling.
11008 @end deftypefn
11009
11010 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
11011 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11012 registers
11013 that are not already live during the current function; if this target hook
11014 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11015 that all target registers in the class returned by
11016 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11017 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11018 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11019 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11020 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11021 to reserve space for caller-saved target registers.
11022 @end deftypefn
11023
11024 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11025 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11026 This target hook is required only when the target has several different
11027 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11028 @end deftypefn
11029
11030 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11031 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11032 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11033 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11034 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11035 is required only when the target has special constraints like maximum
11036 number of memory accesses.
11037 @end deftypefn
11038
11039 @defmac POWI_MAX_MULTS
11040 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11041 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11042 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11043 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11044 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11045 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11046 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11047 @end defmac
11048
11049 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11050 This target hook should register any extra include files for the
11051 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11052 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11053 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11054 @end deftypefn
11055
11056 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11057 This target hook should register any extra include files for the
11058 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11059 indicates if normal include files are present.  The parameter
11060 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11061 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11062 @end deftypefn
11063
11064 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11065 This target hook should register special include paths for the target.
11066 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11067 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11068 that are different from @option{-I}.
11069 @end deftypefn
11070
11071 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11072 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11073 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11074 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11075 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11076 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11077 @end defmac
11078
11079 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11080 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11081 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11082 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11083 @end defmac
11084
11085 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11086 If defined, this macro is the number of entries in
11087 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11088 @end defmac
11089
11090 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11091 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11092 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11093 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11094 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11095 @end defmac
11096
11097 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11098 If defined, this macro specifies the number of entries in
11099 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11100 @end defmac
11101
11102 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11103 If defined, this macro specifies the optional initialization
11104 routine for target specific customizations of the system printf
11105 and scanf formatter settings.
11106 @end defmac
11107
11108 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11109 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11110 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11111 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11112 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11113 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11114 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11115 and ia64.  The default is @code{false}.
11116 @end deftypevr
11117
11118 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11119 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11120 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11121 with prototype @var{typelist}.
11122 @end deftypefn
11123
11124 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11125 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11126 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11127 if validity should be determined by the front end.
11128 @end deftypefn
11129
11130 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11131 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11132 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11133 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11134 if validity should be determined by the front end.
11135 @end deftypefn
11136
11137 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11138 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11139 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11140 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11141 the front end.
11142 @end deftypefn
11143
11144 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11145 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11146 invalid for functions to include parameters of type @var{type}, 
11147 or @code{NULL} if validity should be determined by
11148 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11149 @end deftypefn
11150
11151 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11152 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11153 invalid for functions to have return type @var{type}, 
11154 or @code{NULL} if validity should be determined by
11155 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11156 @end deftypefn
11157
11158 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11159 If defined, this target hook returns the type to which values of 
11160 @var{type} should be promoted when they appear in expressions, 
11161 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11162 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11163 target-specific types with special promotion rules.
11164 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11165 @end deftypefn
11166
11167 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11168 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to 
11169 @var{type}.  It should return the converted expression, 
11170 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11171 This hook is useful when there are target-specific types with special 
11172 conversion rules.
11173 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11174 @end deftypefn
11175
11176 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11177 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11178 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11179 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11180 @end defmac
11181
11182 @defmac OBJC_JBLEN
11183 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11184 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11185 @end defmac
11186
11187 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11188 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11189 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for 
11190 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11191 and the associated definitions of those functions.
11192 @end defmac
11193
11194 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11195 Define this macro to update the current function stack boundary if
11196 necessary.
11197 @end deftypefn
11198
11199 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11200 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11201 different argument pointer register is needed to access the function's
11202 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11203 is needed.
11204 @end deftypefn
11205
11206 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11207 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11208 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11209 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11210 debugging easier.  However, when a function is declared with
11211 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11212 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11213 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11214 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11215 @end deftypefn
11216
11217 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11218 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11219 a constant.  If there is another constant already in a register that
11220 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11221 is computed from this register using immediate addition or
11222 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11223 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11224 available expressions.  These are then queried when encountering new
11225 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11226 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11227 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11228 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11229 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11230 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11231 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11232 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr