OSDN Git Service

gcc/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / tm.texi.in
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node Target Macros
8 @chapter Target Description Macros and Functions
9 @cindex machine description macros
10 @cindex target description macros
11 @cindex macros, target description
12 @cindex @file{tm.h} macros
13
14 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
15 includes a C header file conventionally given the name
16 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
17 The header file defines numerous macros that convey the information
18 about the target machine that does not fit into the scheme of the
19 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
20 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
21 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
22 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
23 containing pointers to functions and data relating to the target
24 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
25 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
26 through the macros defined in the @file{.h} file.
27
28 @menu
29 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
30 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
31 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
32 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
33 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
34 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
38 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
39 * Varargs::             Defining the varargs macros.
40 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
41 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
42 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
43 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
44 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
45 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
46 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
47 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
48 * PIC::                 Macros for position independent code.
49 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
50 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
51 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
52 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
53 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
54 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
55 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
56 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
57 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
58 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
59 * Misc::                Everything else.
60 @end menu
61
62 @node Target Structure
63 @section The Global @code{targetm} Variable
64 @cindex target hooks
65 @cindex target functions
66
67 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
68 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
69 which contains pointers to functions and data relating to the target
70 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
71 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
72 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
73 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
74 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
75 @smallexample
76 #include "target.h"
77 #include "target-def.h"
78
79 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
80
81 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
82 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
83
84 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
85 @end smallexample
86 @end deftypevar
87
88 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
89 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
90 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
91 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
92 @code{targetm} structure.
93
94 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
95 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
96 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
97 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
98 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
99 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
100 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
101
102 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
103 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
104 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
105 @file{common/common-target.h}, the initializer
106 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
107 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
108 @code{targetm_common} themselves, they should set
109 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
110 default definition is used.
111
112 @node Driver
113 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
114 @cindex driver
115 @cindex controlling the compilation driver
116
117 @c prevent bad page break with this line
118 You can control the compilation driver.
119
120 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
121 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
122 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
123
124 The driver applies these specs to its own command line between loading
125 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
126 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
127 applies them in the order given, so each spec can depend on the
128 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
129 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
130
131 This macro can be useful when a port has several interdependent target
132 options.  It provides a way of standardizing the command line so
133 that the other specs are easier to write.
134
135 Do not define this macro if it does not need to do anything.
136 @end defmac
137
138 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
139 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
140 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
141 for an array of structures, each containing two strings, without the
142 outermost pair of surrounding braces.
143
144 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
145 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
146 to apply if a default with this name was specified.  The string
147 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
148 everywhere it occurs.
149
150 The driver will apply these specs to its own command line between loading
151 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
152 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
153
154 Do not define this macro if it does not need to do anything.
155 @end defmac
156
157 @defmac CPP_SPEC
158 A C string constant that tells the GCC driver program options to
159 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
160 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
161
162 Do not define this macro if it does not need to do anything.
163 @end defmac
164
165 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
166 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
167 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
168 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
169 @end defmac
170
171 @defmac CC1_SPEC
172 A C string constant that tells the GCC driver program options to
173 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
174 front ends.
175 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
176 for GCC to pass to front ends.
177
178 Do not define this macro if it does not need to do anything.
179 @end defmac
180
181 @defmac CC1PLUS_SPEC
182 A C string constant that tells the GCC driver program options to
183 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
184 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
185
186 Do not define this macro if it does not need to do anything.
187 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
188 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
189 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
190 @end defmac
191
192 @defmac ASM_SPEC
193 A C string constant that tells the GCC driver program options to
194 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
195 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
196 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
197
198 Do not define this macro if it does not need to do anything.
199 @end defmac
200
201 @defmac ASM_FINAL_SPEC
202 A C string constant that tells the GCC driver program how to
203 run any programs which cleanup after the normal assembler.
204 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
205 an example of this.
206
207 Do not define this macro if it does not need to do anything.
208 @end defmac
209
210 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
211 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
212 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
213 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
214 output of the compiler proper).  This argument is given after any
215 @option{-o} option specifying the name of the output file.
216
217 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
218 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
219 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
220 see @file{mips.h} for instance.
221 @end defmac
222
223 @defmac LINK_SPEC
224 A C string constant that tells the GCC driver program options to
225 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
226 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
227
228 Do not define this macro if it does not need to do anything.
229 @end defmac
230
231 @defmac LIB_SPEC
232 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
233 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
234 command given to the linker.
235
236 If this macro is not defined, a default is provided that
237 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
238 @end defmac
239
240 @defmac LIBGCC_SPEC
241 Another C string constant that tells the GCC driver program
242 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
243 linker command line.  This constant is placed both before and after
244 the value of @code{LIB_SPEC}.
245
246 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
247 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
248 @end defmac
249
250 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
251 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
252 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
253 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
254 depending on the values of the command line flags @option{-static},
255 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
256 targets where these modifications are inappropriate, define
257 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
258 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
259 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
260 @end defmac
261
262 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
263 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
264 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
265 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
266 static exception handler library, when linking without any of
267 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
268 @end defmac
269
270 @defmac LINK_EH_SPEC
271 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
272 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
273 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
274 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
275 @end defmac
276
277 @defmac STARTFILE_SPEC
278 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
279 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
280 the very beginning of the command given to the linker.
281
282 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
283 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
284 @end defmac
285
286 @defmac ENDFILE_SPEC
287 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
288 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
289 the very end of the command given to the linker.
290
291 Do not define this macro if it does not need to do anything.
292 @end defmac
293
294 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
295 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
296 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
297 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
298 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
299 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
300 default value of this macro, will expand to the value of
301 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
302 @end defmac
303
304 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
305 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
306 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
307 et al, within sysroot+suffix.
308 @end defmac
309
310 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
311 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
312 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
313 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
314 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
315 @end defmac
316
317 @defmac EXTRA_SPECS
318 Define this macro to provide additional specifications to put in the
319 @file{specs} file that can be used in various specifications like
320 @code{CC1_SPEC}.
321
322 The definition should be an initializer for an array of structures,
323 containing a string constant, that defines the specification name, and a
324 string constant that provides the specification.
325
326 Do not define this macro if it does not need to do anything.
327
328 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
329 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
330 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
331 these definitions.
332
333 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
334 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
335 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
336 used.
337
338 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
339
340 @smallexample
341 #define EXTRA_SPECS \
342   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
343
344 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
345 @end smallexample
346
347 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
348 @smallexample
349 #undef CPP_SPEC
350 #define CPP_SPEC \
351 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
352 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
353 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
354 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
355
356 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
357 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
358 @end smallexample
359
360 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
361 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
362
363 @smallexample
364 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
365 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
366 @end smallexample
367 @end defmac
368
369 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
370 Define this macro if the driver program should find the library
371 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
372 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
373 @end defmac
374
375 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
376 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
377 By default this is @code{%G %L %G}.
378 @end defmac
379
380 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
381 A C string constant giving the complete command line need to execute the
382 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
383 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
384 define this macro only if you need to completely redefine the command
385 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
386 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
387 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
388 @end defmac
389
390 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
391 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
392 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
393 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
394 @end defmac
395
396 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
397
398 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
399 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
400 string to tell the driver program which options are defaults for this
401 target and thus do not need to be handled specially when using
402 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
403
404 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
405 the target makefile fragment or if none of the options listed in
406 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
407 @xref{Target Fragment}.
408 @end defmac
409
410 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
411 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
412 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
413 indicates an absolute file name.
414 @end defmac
415
416 @defmac MD_EXEC_PREFIX
417 If defined, this macro is an additional prefix to try after
418 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
419 when the compiler is built as a cross
420 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
421 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
422 @end defmac
423
424 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
425 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
426 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
427 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
428 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
429 is built as a cross compiler.
430 @end defmac
431
432 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
433 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
434 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
435 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
436 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
437 is built as a cross compiler.
438 @end defmac
439
440 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
441 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
442 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
443 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
444 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
445 is built as a cross compiler.
446 @end defmac
447
448 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
449 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
450 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
451 compiler is built as a cross compiler.
452 @end defmac
453
454 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
455 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
456 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
457 cross compiler.
458 @end defmac
459
460 @defmac INIT_ENVIRONMENT
461 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
462 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
463 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
464 initialize the necessary environment variables.
465 @end defmac
466
467 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
468 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
469 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
470 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
471 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
472
473 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
474 replacement.
475 @end defmac
476
477 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
478 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
479 system-specific directory to search for header files before the standard
480 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
481 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
482
483 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
484 specified.
485 @end defmac
486
487 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
490 try when searching for header files.
491
492 Cross compilers ignore this macro and do not search either
493 @file{/usr/include} or its replacement.
494 @end defmac
495
496 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
497 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
498 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
499 If you do not define this macro, no component is used.
500 @end defmac
501
502 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
503 Define this macro if you wish to override the entire default search path
504 for include files.  For a native compiler, the default search path
505 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
506 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
507 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
508 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
509 and specify private search areas for GCC@.  The directory
510 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
511
512 The definition should be an initializer for an array of structures.
513 Each array element should have four elements: the directory name (a
514 string constant), the component name (also a string constant), a flag
515 for C++-only directories,
516 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
517 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
518 the array with a null element.
519
520 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
521 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
522 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
523 operating system, code the component name as @samp{0}.
524
525 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
526
527 @smallexample
528 #define INCLUDE_DEFAULTS \
529 @{                                       \
530   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
531   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
532   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
533   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
534   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
535 @}
536 @end smallexample
537 @end defmac
538
539 Here is the order of prefixes tried for exec files:
540
541 @enumerate
542 @item
543 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
544
545 @item
546 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
547 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
548 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
549
550 @item
551 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
552
553 @item
554 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
555 in the configured-time @var{prefix}.
556
557 @item
558 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
559
560 @item
561 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
562
563 @item
564 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
565 compiler.
566 @end enumerate
567
568 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
569
570 @enumerate
571 @item
572 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
573
574 @item
575 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
576 value based on the installed toolchain location.
577
578 @item
579 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
580 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
581
582 @item
583 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
584 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
585
586 @item
587 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
588
589 @item
590 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
591 compiler.
592
593 @item
594 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
595 native compiler, or we have a target system root.
596
597 @item
598 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
599 native compiler, or we have a target system root.
600
601 @item
602 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
603 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
604 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
605
606 @item
607 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
608 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
609 @file{/lib/}.
610
611 @item
612 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
613 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
614 @file{/usr/lib/}.
615 @end enumerate
616
617 @node Run-time Target
618 @section Run-time Target Specification
619 @cindex run-time target specification
620 @cindex predefined macros
621 @cindex target specifications
622
623 @c prevent bad page break with this line
624 Here are run-time target specifications.
625
626 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
627 This function-like macro expands to a block of code that defines
628 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
629 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
630 @code{builtin_assert}.  When the front end
631 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
632 finished command line option processing your code can use those
633 results freely.
634
635 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
636 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
637 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
638 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
639
640 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
641 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
642 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
643 defines a version with two leading underscores, and another version
644 with two leading and trailing underscores, and defines the original
645 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
646 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
647 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
648 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
649 defines only @code{_ABI64}.
650
651 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
652 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
653 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
654 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
655 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
656 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
657 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
658 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
659 preprocessing.
660 @end defmac
661
662 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
663 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
664 and is used for the target operating system instead.
665 @end defmac
666
667 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
668 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
669 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
670 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
671 it yourself.
672 @end defmac
673
674 @deftypevar {extern int} target_flags
675 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
676 any target-specific headers.
677 @end deftypevar
678
679 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
680 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
681 Its default setting is 0.
682 @end deftypevr
683
684 @cindex optional hardware or system features
685 @cindex features, optional, in system conventions
686
687 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
688 This hook is called whenever the user specifies one of the
689 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
690 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
691 processing and should return true if the option is valid.  The default
692 definition does nothing but return true.
693
694 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
695 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
696 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
697 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
698 via attributes).
699 @end deftypefn
700
701 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
702 This target hook is called whenever the user specifies one of the
703 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
704 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
705 option-specific processing and should return true if the option is
706 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
707 default definition does nothing but return false.
708
709 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
710 options.  However, if processing an option requires routines that are
711 only available in the C (and related language) front ends, then you
712 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
713 @end deftypefn
714
715 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
716
717 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
718
719 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
720
721 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
722 This target function is similar to the hook @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}
723 but is called when the optimize level is changed via an attribute or
724 pragma or when it is reset at the end of the code affected by the
725 attribute or pragma.  It is not called at the beginning of compilation
726 when @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} is called so if you want to perform these
727 actions then, you should have @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} call
728 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}.
729 @end deftypefn
730
731 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
732 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
733 but is only used in the C
734 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
735 used to alter option flag variables which only exist in those
736 frontends.
737 @end defmac
738
739 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
740 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
741 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
742 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
743 options are processed once
744 just after the optimization level is determined and before the remainder
745 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
746 options passed explicitly.
747
748 This processing is run once at program startup and when the optimization
749 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
750 @code{optimize} attribute.
751 @end deftypevr
752
753 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
754
755 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
756
757 @defmac SWITCHABLE_TARGET
758 Some targets need to switch between substantially different subtargets
759 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
760 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
761 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
762 and @code{nomips16} attributes.
763
764 Such subtargets can differ in things like the set of available
765 registers, the set of available instructions, the costs of various
766 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
767 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
768 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
769 for maintaining several versions of the global variables and quickly
770 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
771
772 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
773 is 0.
774 @end defmac
775
776 @node Per-Function Data
777 @section Defining data structures for per-function information.
778 @cindex per-function data
779 @cindex data structures
780
781 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
782 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
783 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
784 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
785 when another one comes along.
786
787 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
788 contains all of the data specific to an individual function.  This
789 structure contains a field called @code{machine} whose type is
790 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
791 to their own specific data.
792
793 If a target needs per-function specific data it should define the type
794 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
795 This macro should be used to initialize the function pointer
796 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
797
798 One typical use of per-function, target specific data is to create an
799 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
800 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
801 function, for level 0.
802
803 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
804 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
805 function began the old per-function data had to be pushed onto a
806 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
807 stack.  GCC used to provide function pointers called
808 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
809 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
810 single data area approach is no longer used, these pointers are no
811 longer supported.
812
813 @defmac INIT_EXPANDERS
814 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
815 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
816 The intention of this macro is to allow the initialization of the
817 function pointer @code{init_machine_status}.
818 @end defmac
819
820 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
821 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
822 function, before function compilation starts, in order to allow the
823 target to perform any target specific initialization of the
824 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
825 used to initialize the @code{machine} of that structure.
826
827 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
828 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
829 GC allocation, including the structure itself.
830 @end deftypevar
831
832 @node Storage Layout
833 @section Storage Layout
834 @cindex storage layout
835
836 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
837 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
838 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
839 @xref{Run-time Target}.
840
841 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
842 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
843 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
844 This means that bit-field instructions count from the most significant
845 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
846 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
847 macro need not be a constant.
848
849 This macro does not affect the way structure fields are packed into
850 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
851 @end defmac
852
853 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
854 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
855 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
856 @end defmac
857
858 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
859 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
860 most significant word has the lowest number.  This applies to both
861 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
862 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
863 macro need not be a constant.
864 @end defmac
865
866 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
867 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
868 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
869 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
870 the order of words in memory.
871 @end defmac
872
873 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
874 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
875 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
876 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
877 have the value 0.  This macro need not be a constant.
878
879 You need not define this macro if the ordering is the same as for
880 multi-word integers.
881 @end defmac
882
883 @defmac BITS_PER_UNIT
884 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
885 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
886 @end defmac
887
888 @defmac BITS_PER_WORD
889 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
890 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
891 @end defmac
892
893 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
894 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
895 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
896 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
897 @end defmac
898
899 @defmac UNITS_PER_WORD
900 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
901 register, a power of two from 1 or 8.
902 @end defmac
903
904 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
905 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
906 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
907 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
908 @end defmac
909
910 @defmac POINTER_SIZE
911 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
912 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
913 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
914 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
915 @end defmac
916
917 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
918 A C expression that determines how pointers should be extended from
919 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
920 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
921 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
922 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
923 @code{ptr_extend} instruction.
924
925 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
926 and @code{word_mode} are all the same width.
927 @end defmac
928
929 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
930 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
931 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
932 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
933 scalar type.
934
935 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
936 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
937 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
938 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
939 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
940 counterparts.
941
942 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
943 However, some machines, have instructions that preferentially handle
944 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
945 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
946 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
947 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
948
949 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
950 @end defmac
951
952 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
953 Like @code{PROMOTE_MODE}, but it is applied to outgoing function arguments or
954 function return values.  The target hook should return the new mode
955 and possibly change @code{*@var{punsignedp}} if the promotion should
956 change signedness.  This function is called only for scalar @emph{or
957 pointer} types.
958
959 @var{for_return} allows to distinguish the promotion of arguments and
960 return values.  If it is @code{1}, a return value is being promoted and
961 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must perform the same promotions done here.
962 If it is @code{2}, the returned mode should be that of the register in
963 which an incoming parameter is copied, or the outgoing result is computed;
964 then the hook should return the same mode as @code{promote_mode}, though
965 the signedness may be different.
966
967 @var{type} can be NULL when promoting function arguments of libcalls.
968
969 The default is to not promote arguments and return values.  You can
970 also define the hook to @code{default_promote_function_mode_always_promote}
971 if you would like to apply the same rules given by @code{PROMOTE_MODE}.
972 @end deftypefn
973
974 @defmac PARM_BOUNDARY
975 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
976 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
977 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
978 size of an integer.
979 @end defmac
980
981 @defmac STACK_BOUNDARY
982 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
983 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
984 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
985 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
986 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
987 @end defmac
988
989 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
990 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
991 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
992 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
993 macro must evaluate to a value equal to or larger than
994 @code{STACK_BOUNDARY}.
995 @end defmac
996
997 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
998 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
999 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
1000 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
1001 @end defmac
1002
1003 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1004 Alignment required for a function entry point, in bits.
1005 @end defmac
1006
1007 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1008 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
1009 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
1010 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
1011 @end defmac
1012
1013 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1014 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
1015 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
1016 @end defmac
1017
1018 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
1019 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
1020 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1021 @end defmac
1022
1023 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1024 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1025 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1026 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1027 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1028 @end defmac
1029
1030 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1031 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1032 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1033 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1034 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1035 @end defmac
1036
1037 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1038 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1039 alignment computed in the usual way (including applying of
1040 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1041 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1042 field alignment has not been set by the
1043 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1044 @end defmac
1045
1046 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
1047 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
1048 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
1049
1050 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
1051
1052 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1053 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1054 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1055 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1056 @end defmac
1057
1058 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1059 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1060 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1061 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1062 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1063
1064 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1065 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1066 a 32-bit host e.g. @samp{(((unsigned HOST_WIDEST_INT) 1 << 28) * 8)}.
1067 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1068 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1069 @end defmac
1070
1071 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1072 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1073 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1074 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1075 macro is used instead of that alignment to align the object.
1076
1077 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1078
1079 @findex strcpy
1080 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1081 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1082 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1083 constants to character arrays can be done inline.
1084 @end defmac
1085
1086 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1087 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1088 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1089 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1090 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1091 align the object.
1092
1093 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1094
1095 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1096 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1097 constants can be done inline.
1098 @end defmac
1099
1100 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1101 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1102 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1103 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1104 macro is used instead of that alignment to align the object.
1105
1106 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1107
1108 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1109 make it all fit in fewer cache lines.
1110
1111 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1112 @end defmac
1113
1114 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1115 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1116 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1117 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1118 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1119 align the slot.
1120
1121 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1122 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1123 be used.
1124
1125 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1126 of all possible modes which the slot may have.
1127
1128 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1129 @end defmac
1130
1131 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1132 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1133 variable @var{decl}.
1134
1135 If this macro is not defined, then
1136 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1137 is used.
1138
1139 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1140 make it all fit in fewer cache lines.
1141
1142 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1143 @end defmac
1144
1145 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1146 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1147 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1148 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1149
1150 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1151 @end defmac
1152
1153 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1154 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1155 empty field such as @code{int : 0;}.
1156
1157 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1158 @end defmac
1159
1160 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1161 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1162 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1163
1164 If you do not define this macro, the default is the same as
1165 @code{BITS_PER_UNIT}.
1166 @end defmac
1167
1168 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1169 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1170 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1171 go slower in that case, define this macro as 0.
1172 @end defmac
1173
1174 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1175 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1176 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1177
1178 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1179 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1180 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1181 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1182 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1183
1184 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1185 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1186 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1187 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1188
1189 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1190 structure.
1191
1192 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1193 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1194
1195 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1196 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1197 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1198 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1199
1200 The other known way of making bit-fields work is to define
1201 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1202 Then every structure can be accessed with fullwords.
1203
1204 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1205 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1206 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1207
1208 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1209 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1210 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1211
1212 @smallexample
1213 struct foo1
1214 @{
1215   char x;
1216   char :0;
1217   char y;
1218 @};
1219
1220 struct foo2
1221 @{
1222   char x;
1223   int :0;
1224   char y;
1225 @};
1226
1227 main ()
1228 @{
1229   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1230           sizeof (struct foo1));
1231   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1232           sizeof (struct foo2));
1233   exit (0);
1234 @}
1235 @end smallexample
1236
1237 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1238 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1239 @end defmac
1240
1241 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1242 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1243 to aligning a bit-field within the structure.
1244 @end defmac
1245
1246 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1247 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1248 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1249 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1250 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1251 @end deftypefn
1252
1253 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1254 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1255 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1256 these accesses should use the bitfield container type.
1257
1258 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1259 @end deftypefn
1260
1261 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1262 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1263 @code{BLKMODE}.
1264
1265 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1266 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1267 case where structures of one field would require the structure's mode to
1268 retain the field's mode.
1269
1270 Normally, this is not needed.
1271 @end defmac
1272
1273 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1274 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1275 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1276 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1277 @var{specified}.
1278
1279 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1280 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1281 @end defmac
1282
1283 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1284 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1285 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1286 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1287 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1288 (DImode)} is assumed.
1289 @end defmac
1290
1291 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1292 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1293 specifies the mode of the save area operand of a
1294 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1295 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1296 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1297 having its mode specified.
1298
1299 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1300 would most commonly define this macro if the
1301 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1302 64-bit mode.
1303 @end defmac
1304
1305 @defmac STACK_SIZE_MODE
1306 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1307 specifies the mode of the size increment operand of an
1308 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1309
1310 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1311 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1312 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1313 @end defmac
1314
1315 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1316 This target hook should return the mode to be used for the return value
1317 of compare instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1318 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1319 targets.
1320 @end deftypefn
1321
1322 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1323 This target hook should return the mode to be used for the shift count operand
1324 of shift instructions expanded to libgcc calls.  If not defined
1325 @code{word_mode} is returned which is the right choice for a majority of
1326 targets.
1327 @end deftypefn
1328
1329 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1330 Return machine mode to be used for @code{_Unwind_Word} type.
1331 The default is to use @code{word_mode}.
1332 @end deftypefn
1333
1334 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1335 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1336 mode is towards zero.
1337
1338 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1339 floating-point arithmetic.
1340
1341 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1342 @end defmac
1343
1344 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1345 This macro should return true if floats with @var{size}
1346 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1347 exponent for normal numbers instead.
1348
1349 Defining this macro only affects the way @file{libgcc.a} emulates
1350 floating-point arithmetic.
1351
1352 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1353 @end defmac
1354
1355 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1356 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1357 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1358 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1359 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1360 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1361 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1362 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1363 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1364 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1365 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1366 other macros that control bit-field layout are ignored.
1367
1368 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1369 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1370 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1371 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1372 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1373 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1374 alignment, but not equivalent when packing.
1375
1376 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1377 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1378 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1379 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1380 may affect its placement.
1381 @end deftypefn
1382
1383 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1384 Returns true if the target supports decimal floating point.
1385 @end deftypefn
1386
1387 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1388 Returns true if the target supports fixed-point arithmetic.
1389 @end deftypefn
1390
1391 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1392 This hook is called just before expansion into rtl, allowing the target
1393 to perform additional initializations or analysis before the expansion.
1394 For example, the rs6000 port uses it to allocate a scratch stack slot
1395 for use in copying SDmode values between memory and floating point
1396 registers whenever the function being expanded has any SDmode
1397 usage.
1398 @end deftypefn
1399
1400 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1401 This hook allows the backend to perform additional instantiations on rtl
1402 that are not actually in any insns yet, but will be later.
1403 @end deftypefn
1404
1405 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1406 If your target defines any fundamental types, or any types your target
1407 uses should be mangled differently from the default, define this hook
1408 to return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1409 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure representing
1410 the type to be mangled.  The hook may be applied to trees which are
1411 not target-specific fundamental types; it should return @code{NULL}
1412 for all such types, as well as arguments it does not recognize.  If the
1413 return value is not @code{NULL}, it must point to a statically-allocated
1414 string constant.
1415
1416 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1417 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1418 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1419 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1420 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1421 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1422 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1423 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1424 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1425 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1426 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1427 spaces in your string.
1428
1429 This hook is applied to types prior to typedef resolution.  If the mangled
1430 name for a particular type depends only on that type's main variant, you
1431 can perform typedef resolution yourself using @code{TYPE_MAIN_VARIANT}
1432 before mangling.
1433
1434 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1435 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1436 types.
1437 @end deftypefn
1438
1439 @node Type Layout
1440 @section Layout of Source Language Data Types
1441
1442 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1443 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1444 the previous section, these apply to specific features of C and related
1445 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1446
1447 @defmac INT_TYPE_SIZE
1448 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1449 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1450 @end defmac
1451
1452 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1453 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1454 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1455 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1456 unit.)
1457 @end defmac
1458
1459 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1460 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1461 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1462 @end defmac
1463
1464 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1465 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1466 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1467 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1468 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1469 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1470 @end defmac
1471
1472 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1473 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1474 target machine.  If you don't define this, the default is two
1475 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1476 macro must be at least 64.
1477 @end defmac
1478
1479 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1480 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1481 target machine.  If you don't define this, the default is
1482 @code{BITS_PER_UNIT}.
1483 @end defmac
1484
1485 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1486 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1487 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1488 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1489 @end defmac
1490
1491 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1492 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1493 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1494 @end defmac
1495
1496 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1497 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1498 target machine.  If you don't define this, the default is two
1499 words.
1500 @end defmac
1501
1502 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1503 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1504 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1505 words.
1506 @end defmac
1507
1508 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1509 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1510 the target machine.  If you don't define this, the default is
1511 @code{BITS_PER_UNIT}.
1512 @end defmac
1513
1514 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1515 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1516 the target machine.  If you don't define this, the default is
1517 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1518 @end defmac
1519
1520 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1521 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1522 the target machine.  If you don't define this, the default is
1523 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1524 @end defmac
1525
1526 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1527 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1528 the target machine.  If you don't define this, the default is
1529 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1530 @end defmac
1531
1532 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1533 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1534 the target machine.  If you don't define this, the default is
1535 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1536 @end defmac
1537
1538 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1539 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1540 the target machine.  If you don't define this, the default is
1541 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1542 @end defmac
1543
1544 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1545 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1546 the target machine.  If you don't define this, the default is
1547 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1548 @end defmac
1549
1550 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1551 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1552 the target machine.  If you don't define this, the default is
1553 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1554 @end defmac
1555
1556 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1557 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1558 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1559 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1560 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1561 @end defmac
1562
1563 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1564 Define this macro if neither @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1565 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1566 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1567 anyway.  If you don't define this and either @code{DOUBLE_TYPE_SIZE}
1568 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1569 otherwise it is 0.
1570 @end defmac
1571
1572 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1573 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1574 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1575 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1576 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1577 @end defmac
1578
1579 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1580 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1581 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1582 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1583 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1584 @end defmac
1585
1586 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1587 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1588 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1589 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1590 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1591 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1592 the libgcc @file{config.host}.
1593 @end defmac
1594
1595 @defmac SF_SIZE
1596 @defmacx DF_SIZE
1597 @defmacx XF_SIZE
1598 @defmacx TF_SIZE
1599 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1600 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1601 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1602 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1603 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1604 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1605 @code{DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1606 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1607 @end defmac
1608
1609 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1610 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1611 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1612 default state.  If you do not define this macro the value of
1613 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1614 @end defmac
1615
1616 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1617 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1618 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1619 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1620 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1621 is the default.
1622 @end defmac
1623
1624 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1625 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1626 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1627 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1628 and @option{-funsigned-char}.
1629 @end defmac
1630
1631 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1632 This target hook should return true if the compiler should give an
1633 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1634 of possible values of that type.  It should return false if all
1635 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1636
1637 The default is to return false.
1638 @end deftypefn
1639
1640 @defmac SIZE_TYPE
1641 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1642 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1643 contents of the string.
1644
1645 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1646 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1647 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1648 of the data type names defined in the function
1649 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1650 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1651 crash on startup.
1652
1653 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1654 int"}.
1655 @end defmac
1656
1657 @defmac PTRDIFF_TYPE
1658 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1659 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1660 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1661 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1662
1663 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1664 @end defmac
1665
1666 @defmac WCHAR_TYPE
1667 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1668 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1669 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1670 information.
1671
1672 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1673 @end defmac
1674
1675 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1676 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1677 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1678 @code{WCHAR_TYPE}.
1679 @end defmac
1680
1681 @defmac WINT_TYPE
1682 A C expression for a string describing the name of the data type to
1683 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1684 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1685 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1686 information.
1687
1688 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1689 @end defmac
1690
1691 @defmac INTMAX_TYPE
1692 A C expression for a string describing the name of the data type that
1693 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1694 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1695 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1696
1697 If you don't define this macro, the default is the first of
1698 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1699 much precision as @code{long long int}.
1700 @end defmac
1701
1702 @defmac UINTMAX_TYPE
1703 A C expression for a string describing the name of the data type that
1704 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1705 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1706 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1707
1708 If you don't define this macro, the default is the first of
1709 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1710 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1711 int}.
1712 @end defmac
1713
1714 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1715 @defmacx INT8_TYPE
1716 @defmacx INT16_TYPE
1717 @defmacx INT32_TYPE
1718 @defmacx INT64_TYPE
1719 @defmacx UINT8_TYPE
1720 @defmacx UINT16_TYPE
1721 @defmacx UINT32_TYPE
1722 @defmacx UINT64_TYPE
1723 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1724 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1725 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1726 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1727 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1728 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1729 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1730 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1731 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1732 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1733 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1734 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1735 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1736 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1737 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1738 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1739 @defmacx INTPTR_TYPE
1740 @defmacx UINTPTR_TYPE
1741 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1742 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1743 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1744 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1745 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1746 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1747 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1748 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1749 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1750 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1751
1752 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1753 type is not supported; if GCC is configured to provide
1754 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1755 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1756 these macros are null pointers.
1757 @end defmac
1758
1759 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1760 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1761 that looks like:
1762
1763 @smallexample
1764   struct @{
1765     union @{
1766       void (*fn)();
1767       ptrdiff_t vtable_index;
1768     @};
1769     ptrdiff_t delta;
1770   @};
1771 @end smallexample
1772
1773 @noindent
1774 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1775 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1776 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1777 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1778 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1779 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1780 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1781 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1782
1783 GCC will automatically make the right selection about where to store
1784 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1785 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1786 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1787 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1788 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1789 architecture, you should define this macro to
1790 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1791
1792 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1793 in which function addresses are always even, according to
1794 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1795 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1796 @end defmac
1797
1798 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1799 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1800 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1801 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1802 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1803 data structure consists of the actual code address plus a data
1804 pointer to which the function's data is relative.
1805
1806 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1807 of words that the function descriptor occupies.
1808 @end defmac
1809
1810 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1811 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1812 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1813 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1814 when special alignment is necessary. */
1815 @end defmac
1816
1817 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1818 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1819 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1820 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1821 of words in each data entry.
1822 @end defmac
1823
1824 @node Registers
1825 @section Register Usage
1826 @cindex register usage
1827
1828 This section explains how to describe what registers the target machine
1829 has, and how (in general) they can be used.
1830
1831 The description of which registers a specific instruction can use is
1832 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1833 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1834 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1835 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1836
1837 @menu
1838 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1839 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1840 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1841 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1842 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1843 @end menu
1844
1845 @node Register Basics
1846 @subsection Basic Characteristics of Registers
1847
1848 @c prevent bad page break with this line
1849 Registers have various characteristics.
1850
1851 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1852 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1853 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1854 pseudo register's number really is assigned the number
1855 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1856 @end defmac
1857
1858 @defmac FIXED_REGISTERS
1859 @cindex fixed register
1860 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1861 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1862 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1863 pointer (except on machines where that can be used as a general
1864 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1865 machines where that is considered one of the addressable registers,
1866 and any other numbered register with a standard use.
1867
1868 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1869 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1870 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1871
1872 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1873 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1874 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1875 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1876 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1877 @end defmac
1878
1879 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1880 @cindex call-used register
1881 @cindex call-clobbered register
1882 @cindex call-saved register
1883 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1884 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1885 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1886 available for general allocation of values that must live across
1887 function calls.
1888
1889 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1890 automatically saves it on function entry and restores it on function
1891 exit, if the register is used within the function.
1892 @end defmac
1893
1894 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1895 @cindex call-used register
1896 @cindex call-clobbered register
1897 @cindex call-saved register
1898 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1899 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1900 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1901 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1902 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1903 @end defmac
1904
1905 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1906 @cindex call-used register
1907 @cindex call-clobbered register
1908 @cindex call-saved register
1909 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1910 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1911 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1912 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1913 preserve the entire contents of a register across a call.
1914 @end defmac
1915
1916 @findex fixed_regs
1917 @findex call_used_regs
1918 @findex global_regs
1919 @findex reg_names
1920 @findex reg_class_contents
1921 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1922 This hook may conditionally modify five variables
1923 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1924 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1925 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1926 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1927 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1928 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1929 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1930 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1931 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1932 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1933 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1934 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1935 command options have been applied.
1936
1937 @cindex disabling certain registers
1938 @cindex controlling register usage
1939 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1940 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1941 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1942 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1943 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1944 to return @code{NO_REGS} if it
1945 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1946
1947 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1948 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1949 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1950 these registers when the target switches are opposed to them.)
1951 @end deftypefn
1952
1953 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1954 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1955 expression returns the register number as seen by the called function
1956 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1957 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1958 outbound register.
1959 @end defmac
1960
1961 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1962 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1963 expression returns the register number as seen by the calling function
1964 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1965 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1966 register.
1967 @end defmac
1968
1969 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1970 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1971 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1972 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1973 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1974 gotos.
1975 @end defmac
1976
1977 @defmac PC_REGNUM
1978 If the program counter has a register number, define this as that
1979 register number.  Otherwise, do not define it.
1980 @end defmac
1981
1982 @node Allocation Order
1983 @subsection Order of Allocation of Registers
1984 @cindex order of register allocation
1985 @cindex register allocation order
1986
1987 @c prevent bad page break with this line
1988 Registers are allocated in order.
1989
1990 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1991 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1992 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1993 to use them (from most preferred to least).
1994
1995 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1996 (all else being equal).
1997
1998 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1999 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2000 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2001 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2002 the highest numbered allocable register first.
2003 @end defmac
2004
2005 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
2006 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2007 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2008
2009 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2010 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2011 register; and so on.
2012
2013 The macro body should not assume anything about the contents of
2014 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2015
2016 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2017 @end defmac
2018
2019 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
2020 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
2021 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
2022 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
2023 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
2024 call-saved registers appear earlier than call-used ones, this macro
2025 should be defined.
2026 @end defmac
2027
2028 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
2029 In some case register allocation order is not enough for the
2030 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
2031 If this macro is defined, it should return a floating point value
2032 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
2033 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
2034 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
2035 to having it always return @code{0.0}.
2036
2037 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2038 @end defmac
2039
2040 @node Values in Registers
2041 @subsection How Values Fit in Registers
2042
2043 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2044 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2045 consecutive registers are needed for a given mode.
2046
2047 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2048 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2049 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2050 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
2051 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
2052 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
2053
2054 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2055 definition of this macro is
2056
2057 @smallexample
2058 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2059    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2060     / UNITS_PER_WORD)
2061 @end smallexample
2062 @end defmac
2063
2064 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2065 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
2066 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
2067 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
2068 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
2069 this mode by the number of registers returned by
2070 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
2071
2072 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
2073 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
2074 nonzero.
2075
2076 This macros only needs to be defined if there are cases where
2077 @code{subreg_get_info}
2078 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
2079 represented by an offset to the register number, when in fact such a
2080 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
2081 registers and so not be representable.
2082 @end defmac
2083
2084 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
2085 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
2086 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
2087 returning the greater number of registers required to hold the value
2088 including any padding.  In the example above, the value would be four.
2089 @end defmac
2090
2091 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2092 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2093 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2094 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2095 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2096 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2097 floating-point registers is still 32-bit.
2098 @end defmac
2099
2100 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2101 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2102 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2103 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2104 are equivalent, a suitable definition is
2105
2106 @smallexample
2107 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2108 @end smallexample
2109
2110 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2111 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2112
2113 @cindex register pairs
2114 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2115 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2116 odd register numbers for such modes.
2117
2118 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2119 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2120 register and other hard register in the same class and that moving a
2121 value into the register and back out not alter it.
2122
2123 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2124 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2125 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2126 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2127 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2128 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2129 to be tieable.
2130
2131 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2132 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2133 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2134 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2135 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2136 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2137
2138 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2139 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2140 registers normalize any value stored in them, because storing a
2141 non-floating value there would garble it.  In this case,
2142 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2143 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2144 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2145 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2146 register, so you can define this macro to say so.
2147
2148 The primary significance of special floating registers is rather that
2149 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2150 instructions.  However, this is of no concern to
2151 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2152 constraints for those instructions.
2153
2154 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2155 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2156 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2157 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2158 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2159 @end defmac
2160
2161 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2162 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2163 @var{from} to another hard register @var{to}.
2164
2165 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2166 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2167 handler.
2168
2169 The default is always nonzero.
2170 @end defmac
2171
2172 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2173 A C expression that is nonzero if a value of mode
2174 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2175
2176 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2177 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2178 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2179 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2180 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2181 accessibility of the value in a narrower mode.
2182
2183 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2184 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2185 allocation.
2186 @end defmac
2187
2188 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
2189 This target hook should return @code{true} if it is OK to use a hard register
2190 @var{regno} as scratch reg in peephole2.
2191
2192 One common use of this macro is to prevent using of a register that
2193 is not saved by a prologue in an interrupt handler.
2194
2195 The default version of this hook always returns @code{true}.
2196 @end deftypefn
2197
2198 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2199 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2200 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2201 @code{CCmode} is incomplete.
2202 @end defmac
2203
2204 @node Leaf Functions
2205 @subsection Handling Leaf Functions
2206
2207 @cindex leaf functions
2208 @cindex functions, leaf
2209 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2210 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2211 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2212 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2213 normally arrive.
2214
2215 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2216 other conditions are met; for example, often they may use only those
2217 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2218 function'' to mean a function that is suitable for this special
2219 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2220 functions''.
2221
2222 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2223 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2224 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2225 accomplish this.
2226
2227 @defmac LEAF_REGISTERS
2228 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2229 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2230 function treatment.
2231
2232 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2233 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2234 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2235 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2236 in this vector.
2237
2238 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2239 the treatment of leaf functions.
2240 @end defmac
2241
2242 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2243 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2244 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2245
2246 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2247 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2248 will cause the compiler to abort.
2249
2250 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2251 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2252 this.
2253 @end defmac
2254
2255 @findex current_function_is_leaf
2256 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2257 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2258 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2259 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2260 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2261 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2262 compiler passes.  They can also test the C variable
2263 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2264 functions which only use leaf registers.
2265 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2266 that modify the instructions have been run and is only useful if
2267 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2268 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2269 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2270
2271 @node Stack Registers
2272 @subsection Registers That Form a Stack
2273
2274 There are special features to handle computers where some of the
2275 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2276 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2277 stack.
2278
2279 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2280 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2281 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2282 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2283 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2284 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2285 with it, as well as defining these macros.
2286
2287 @defmac STACK_REGS
2288 Define this if the machine has any stack-like registers.
2289 @end defmac
2290
2291 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2292 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2293 the machine has any stack-like registers.
2294 @end defmac
2295
2296 @defmac FIRST_STACK_REG
2297 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2298 of the stack.
2299 @end defmac
2300
2301 @defmac LAST_STACK_REG
2302 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2303 the stack.
2304 @end defmac
2305
2306 @node Register Classes
2307 @section Register Classes
2308 @cindex register class definitions
2309 @cindex class definitions, register
2310
2311 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2312 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2313 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2314 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2315
2316 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2317 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2318 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2319
2320 @findex ALL_REGS
2321 @findex NO_REGS
2322 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2323 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2324 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2325 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2326
2327 @findex GENERAL_REGS
2328 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2329 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2330 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2331 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2332 to @code{ALL_REGS}.
2333
2334 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2335 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2336
2337 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2338 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2339 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2340 them in operand constraints.
2341
2342 You must define the narrowest register classes for allocatable
2343 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2344 some mode, the move cost between registers within the class is
2345 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2346 (@pxref{Costs}).
2347
2348 You should define a class for the union of two classes whenever some
2349 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2350 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2351 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2352 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2353 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2354 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2355
2356 You must also specify certain redundant information about the register
2357 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2358 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2359 in their union.
2360
2361 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2362 certain class, all the registers used must belong to that class.
2363 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2364 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2365 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2366
2367 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2368 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2369 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2370 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2371 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2372 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2373 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2374 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2375 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2376
2377 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2378 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2379 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2380 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2381 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2382 tells how many classes there are.
2383
2384 Each register class has a number, which is the value of casting
2385 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2386 in many of the tables described below.
2387 @end deftp
2388
2389 @defmac N_REG_CLASSES
2390 The number of distinct register classes, defined as follows:
2391
2392 @smallexample
2393 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2394 @end smallexample
2395 @end defmac
2396
2397 @defmac REG_CLASS_NAMES
2398 An initializer containing the names of the register classes as C string
2399 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2400 @end defmac
2401
2402 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2403 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2404 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2405 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2406 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2407
2408 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2409 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2410 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2411 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2412 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2413 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2414 so on.
2415 @end defmac
2416
2417 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2418 A C expression whose value is a register class containing hard register
2419 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2420 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2421 register.
2422 @end defmac
2423
2424 @defmac BASE_REG_CLASS
2425 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2426 base register must belong.  A base register is one used in an address
2427 which is the register value plus a displacement.
2428 @end defmac
2429
2430 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2431 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2432 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2433 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2434 @code{BASE_REG_CLASS}.
2435 @end defmac
2436
2437 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2438 A C expression whose value is the register class to which a valid
2439 base register must belong in order to be used in a base plus index
2440 register address.  You should define this macro if base plus index
2441 addresses have different requirements than other base register uses.
2442 @end defmac
2443
2444 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2445 A C expression whose value is the register class to which a valid
2446 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2447 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2448 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2449 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2450 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2451 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2452 @end defmac
2453
2454 @defmac INDEX_REG_CLASS
2455 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2456 index register must belong.  An index register is one used in an
2457 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2458 added to another register (as well as added to a displacement).
2459 @end defmac
2460
2461 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2462 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2463 suitable for use as a base register in operand addresses.
2464 @end defmac
2465
2466 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2467 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2468 that expression may examine the mode of the memory reference in
2469 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2470 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2471 you define this macro, the compiler will use it instead of
2472 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2473 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2474 @code{address_operand}.
2475 @end defmac
2476
2477 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2478 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2479 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2480 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2481 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2482 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2483 than other base register uses.
2484
2485 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2486 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2487 @end defmac
2488
2489 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2490 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2491 that that expression may examine the context in which the register
2492 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2493 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2494 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2495 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2496 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2497 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2498 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2499 @end defmac
2500
2501 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2502 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2503 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2504 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2505 allocated such a hard register.
2506
2507 The difference between an index register and a base register is that
2508 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2509 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2510 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2511 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2512 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2513 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2514 only if neither labeling works.
2515 @end defmac
2516
2517 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2518
2519 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2520 A target hook that places additional restrictions on the register class
2521 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2522 @var{rclass}.  The value is a register class; perhaps @var{rclass}, or perhaps
2523 another, smaller class.
2524
2525 The default version of this hook always returns value of @code{rclass} argument.
2526
2527 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2528 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2529 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2530 @code{DATA_REGS} as long as @var{rclass} includes the data registers.
2531 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2532
2533 One case where @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2534 @var{rclass} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2535 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2536 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2537 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2538 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2539 register, so @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2540 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2541 into any kind of register, code generation will be better if
2542 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2543 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2544
2545 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2546 through the alternatives and call repeatedly @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2547 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2548 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2549 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2550 the SSE registers (and vice versa).
2551 @end deftypefn
2552
2553 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2554 A C expression that places additional restrictions on the register class
2555 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2556 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2557 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2558 safe:
2559
2560 @smallexample
2561 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2562 @end smallexample
2563
2564 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2565 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2566 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2567 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2568 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2569
2570 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2571 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2572 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2573 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2574 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2575 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2576 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2577 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2578 into any kind of register, code generation will be better if
2579 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2580 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2581
2582 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2583 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2584 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2585 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2586 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2587 the SSE registers (and vice versa).
2588 @end defmac
2589
2590 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2591 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2592 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2593 @var{class}, unchanged.
2594
2595 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2596 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2597 @end defmac
2598
2599 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2600 Like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2601 input reloads.
2602
2603 The default version of this hook always returns value of @code{rclass}
2604 argument.
2605
2606 You can also use @code{TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2607 reload from using some alternatives, like @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2608 @end deftypefn
2609
2610 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2611 A C expression that places additional restrictions on the register class
2612 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2613 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2614 ordinarily be used.
2615
2616 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2617 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2618
2619 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2620 smaller class.
2621
2622 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2623 require the macro to do something nontrivial.
2624 @end defmac
2625
2626 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2627 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2628 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2629 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2630 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2631 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2632 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2633 register first, and then copying the intermediate register to the
2634 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2635 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2636 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2637 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2638 intermediate register still holds the required value.
2639
2640 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2641 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2642 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2643 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2644 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2645 as the value being copied, and usually hold a different value than
2646 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2647 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2648 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2649 of the scratch register(s).
2650
2651 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2652
2653 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2654 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register of class
2655 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2656 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_class}
2657 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2658
2659 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2660 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2661 return the register class required for this intermediate register.
2662 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2663 If more than one intermediate register is required, describe the one
2664 that is closest in the copy chain to the reload register.
2665
2666 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2667 perform the copy from/to the reload register to/from this
2668 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2669 required, but still a scratch register is needed, describe the
2670 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2671
2672 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2673 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2674 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2675 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2676 single-register-class
2677 @c [later: or memory]
2678 output constraint.
2679
2680 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2681 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2682 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2683 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2684
2685 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2686 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2687 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2688 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2689 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2690 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2691 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2692 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2693
2694
2695 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2696 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2697 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2698 in memory and the hard register number if it is in a register.
2699
2700 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2701 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2702 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2703
2704 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2705 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2706 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2707 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2708 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2709 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2710 @end deftypefn
2711
2712 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2713 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2714 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2715 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2716 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2717
2718 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2719 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2720 reload phase that it may
2721 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2722 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2723 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2724 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2725 largest register class all of whose registers can be used as
2726 intermediate registers or scratch registers.
2727
2728 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2729 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2730 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2731 class required.  If the
2732 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2733 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2734 macros identically.
2735
2736 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2737 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2738 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2739 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2740 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2741
2742 If a scratch register is required (either with or without an
2743 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2744 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2745 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2746 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2747 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2748 register.
2749
2750 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2751 register that
2752 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2753 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2754 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2755 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2756 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2757
2758 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2759 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2760 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2761 in memory and the hard register number if it is in a register.
2762
2763 These macros should not be used in the case where a particular class of
2764 registers can only be copied to memory and not to another class of
2765 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2766 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2767 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2768 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2769 general registers.
2770 @end defmac
2771
2772 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2773 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2774 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2775 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2776 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2777 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2778 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2779
2780 Do not define this macro if its value would always be zero.
2781 @end defmac
2782
2783 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2784 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2785 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2786 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2787 defined by this macro.
2788
2789 Do not define this macro if you do not define
2790 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2791 @end defmac
2792
2793 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2794 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2795 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2796 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2797 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2798 same as that of @var{mode}.
2799
2800 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2801 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2802 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2803 registers.
2804
2805 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2806 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2807 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2808 widening will not work correctly and you must define this macro to
2809 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2810 details.
2811
2812 Do not define this macro if you do not define
2813 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2814 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2815 @end defmac
2816
2817 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2818 A target hook which returns @code{true} if pseudos that have been assigned
2819 to registers of class @var{rclass} would likely be spilled because
2820 registers of @var{rclass} are needed for spill registers.
2821
2822 The default version of this target hook returns @code{true} if @var{rclass}
2823 has exactly one register and @code{false} otherwise.  On most machines, this
2824 default should be used.  Only use this target hook to some other expression
2825 if pseudos allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their
2826 hard registers were needed for spill registers.  If this target hook returns
2827 @code{false} for those classes, those pseudos will only be allocated by
2828 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2829 register.  If there would not be another register available for reallocation,
2830 you should not change the implementation of this target hook since
2831 the only effect of such implementation would be to slow down register
2832 allocation.
2833 @end deftypefn
2834
2835 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2836 A target hook returns the maximum number of consecutive registers
2837 of class @var{rclass} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2838
2839 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2840 the value returned by @code{TARGET_CLASS_MAX_NREGS (@var{rclass},
2841 @var{mode})} target hook should be the maximum value of
2842 @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})} for all @var{regno}
2843 values in the class @var{rclass}.
2844
2845 This target hook helps control the handling of multiple-word values
2846 in the reload pass.
2847
2848 The default version of this target hook returns the size of @var{mode}
2849 in words.
2850 @end deftypefn
2851
2852 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2853 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2854 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2855
2856 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2857 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2858 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2859 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2860
2861 This macro helps control the handling of multiple-word values
2862 in the reload pass.
2863 @end defmac
2864
2865 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2866 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2867 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2868
2869 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2870 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2871 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2872 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2873 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2874 as below:
2875
2876 @smallexample
2877 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2878   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2879    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2880 @end smallexample
2881 @end defmac
2882
2883 @node Old Constraints
2884 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2885 @cindex defining constraints, obsolete method
2886 @cindex constraints, defining, obsolete method
2887
2888 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2889 of the machine description constructs described in @ref{Define
2890 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2891 it; old ports should convert to the new mechanism.
2892
2893 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2894 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2895 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2896 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2897 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2898 constraints only.  The definition of this macro should use
2899 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2900 to handle specially.
2901 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2902 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2903 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2904 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2905 will complain about every instance where it is used in the md file.
2906 @end defmac
2907
2908 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2909 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2910 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2911 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2912 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2913 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2914 to this macro; you do not need to handle it.
2915 @end defmac
2916
2917 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2918 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2919 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2920 different variants.
2921 @end defmac
2922
2923 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2924 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2925 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2926 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2927 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2928 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2929 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2930 @var{value}.
2931 @end defmac
2932
2933 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2934 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2935 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2936 between different variants.
2937 @end defmac
2938
2939 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2940 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2941 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2942 (@samp{G} or @samp{H}).
2943
2944 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2945 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2946 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2947 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2948
2949 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2950 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2951 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2952 between these kinds.
2953 @end defmac
2954
2955 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2956 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2957 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2958 between different variants.
2959 @end defmac
2960
2961 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2962 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2963 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2964 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2965 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2966 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2967 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2968
2969 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2970 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2971 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2972 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2973
2974 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2975 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2976 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2977 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2978 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2979 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2980 does not include r0 on the output.
2981 @end defmac
2982
2983 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2984 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2985 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2986 variants.
2987 @end defmac
2988
2989 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2990 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2991 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2992 be treated like memory constraints by the reload pass.
2993
2994 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2995 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2996 comprises a subset of all memory references including
2997 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2998 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2999 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
3000
3001 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
3002 memory references, but only those that do not make use of an index
3003 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
3004 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
3005 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
3006 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
3007 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
3008 into a base register if required.  This is analogous to the way
3009 an @samp{o} constraint can handle any memory operand.
3010 @end defmac
3011
3012 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
3013 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
3014 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
3015 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
3016 be treated like address constraints by the reload pass.
3017
3018 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
3019 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
3020 a subset of all memory addresses including
3021 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
3022 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
3023 type of @var{str}, by copying it into a base register.
3024
3025 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
3026 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
3027 analogously to the @samp{p} constraint.
3028 @end defmac
3029
3030 @node Stack and Calling
3031 @section Stack Layout and Calling Conventions
3032 @cindex calling conventions
3033
3034 @c prevent bad page break with this line
3035 This describes the stack layout and calling conventions.
3036
3037 @menu
3038 * Frame Layout::
3039 * Exception Handling::
3040 * Stack Checking::
3041 * Frame Registers::
3042 * Elimination::
3043 * Stack Arguments::
3044 * Register Arguments::
3045 * Scalar Return::
3046 * Aggregate Return::
3047 * Caller Saves::
3048 * Function Entry::
3049 * Profiling::
3050 * Tail Calls::
3051 * Stack Smashing Protection::
3052 @end menu
3053
3054 @node Frame Layout
3055 @subsection Basic Stack Layout
3056 @cindex stack frame layout
3057 @cindex frame layout
3058
3059 @c prevent bad page break with this line
3060 Here is the basic stack layout.
3061
3062 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
3063 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
3064 pointer to a smaller address.
3065
3066 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
3067 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
3068 definition used does not matter.
3069 @end defmac
3070
3071 @defmac STACK_PUSH_CODE
3072 This macro defines the operation used when something is pushed
3073 on the stack.  In RTL, a push operation will be
3074 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
3075
3076 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
3077 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
3078 the stack direction and on whether the stack pointer points
3079 to the last item on the stack or whether it points to the
3080 space for the next item on the stack.
3081
3082 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
3083 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
3084 which is often wrong.
3085 @end defmac
3086
3087 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
3088 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
3089 are at negative offsets from the frame pointer.
3090 @end defmac
3091
3092 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
3093 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
3094 addresses on the stack.
3095 @end defmac
3096
3097 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
3098 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
3099
3100 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
3101 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3102 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
3103 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
3104 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
3105 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
3106 @end defmac
3107
3108 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
3109 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
3110 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
3111
3112 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
3113 is a register save block following the local block that doesn't require
3114 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
3115 stack alignment and do it in the backend.
3116 @end defmac
3117
3118 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
3119 Offset from the stack pointer register to the first location at which
3120 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
3121 zero is used.  This is the proper value for most machines.
3122
3123 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3124 the first location at which outgoing arguments are placed.
3125 @end defmac
3126
3127 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
3128 Offset from the argument pointer register to the first argument's
3129 address.  On some machines it may depend on the data type of the
3130 function.
3131
3132 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
3133 the first argument's address.
3134 @end defmac
3135
3136 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
3137 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
3138 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
3139
3140 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
3141 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
3142 machines.  See @file{function.c} for details.
3143 @end defmac
3144
3145 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
3146 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
3147 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
3148 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
3149 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
3150 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
3151 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
3152 @end defmac
3153
3154 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
3155 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
3156 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
3157 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
3158 itself.
3159
3160 If you don't define this macro, the default is to return the value
3161 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
3162 address of the stack word that points to the previous frame.
3163 @end defmac
3164
3165 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
3166 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
3167 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
3168 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
3169 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
3170 define this macro.
3171 @end defmac
3172
3173 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
3174 This target hook should return an rtx that is used to store
3175 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
3176 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
3177 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
3178 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
3179 @end deftypefn
3180
3181 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
3182 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
3183 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
3184 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
3185 You need only define this macro if the frame address is not the same
3186 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
3187 @end defmac
3188
3189 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
3190 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3191 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3192 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3193 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3194 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3195
3196 The value of the expression must always be the correct address when
3197 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
3198 determine the return address of other frames.
3199 @end defmac
3200
3201 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3202 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3203 from the frame pointer of the previous stack frame.
3204 @end defmac
3205
3206 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3207 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3208 incoming return address at the beginning of any function, before the
3209 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3210 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3211 the stack.
3212
3213 You only need to define this macro if you want to support call frame
3214 debugging information like that provided by DWARF 2.
3215
3216 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3217 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3218 @end defmac
3219
3220 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3221 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3222 number that may be used as an alternative return column.  The column
3223 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
3224 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
3225
3226 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3227 general register, but an alternative column needs to be used for signal
3228 frames.  Some targets have also used different frame return columns
3229 over time.
3230 @end defmac
3231
3232 @defmac DWARF_ZERO_REG
3233 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3234 number that is considered to always have the value zero.  This should
3235 only be defined if the target has an architected zero register, and
3236 someone decided it was a good idea to use that register number to
3237 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3238 @end defmac
3239
3240 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
3241 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3242 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3243 info engine will invoke it on insns of the form
3244 @smallexample
3245 (set (reg) (unspec [@dots{}] UNSPEC_INDEX))
3246 @end smallexample
3247 and
3248 @smallexample
3249 (set (reg) (unspec_volatile [@dots{}] UNSPECV_INDEX)).
3250 @end smallexample
3251 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3252 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3253 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3254 @end deftypefn
3255
3256 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3257 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3258 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3259 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3260 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3261 previous frame, just before the call instruction.
3262
3263 You only need to define this macro if you want to support call frame
3264 debugging information like that provided by DWARF 2.
3265 @end defmac
3266
3267 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3268 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3269 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3270 final value should coincide with that calculated by
3271 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3272 during virtual register instantiation.
3273
3274 The default value for this macro is
3275 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
3276 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3277 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3278 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3279 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3280
3281 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3282 want to support call frame debugging information like that provided by
3283 DWARF 2.
3284 @end defmac
3285
3286 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3287 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3288 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3289 The final value should coincide with that calculated by
3290 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3291
3292 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3293 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3294 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3295 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3296 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3297 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3298 should be defined.
3299 @end defmac
3300
3301 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3302 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3303 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3304 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3305 may reduce the size of debug information on some ports.
3306 @end defmac
3307
3308 @node Exception Handling
3309 @subsection Exception Handling Support
3310 @cindex exception handling
3311
3312 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3313 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3314 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3315 @var{N} registers are usable.
3316
3317 The exception handling library routines communicate with the exception
3318 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3319 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3320 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3321 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3322
3323 You must define this macro if you want to support call frame exception
3324 handling like that provided by DWARF 2.
3325 @end defmac
3326
3327 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3328 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3329 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3330 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3331 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3332
3333 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3334 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3335
3336 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3337 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3338 this case, the exception handling library routines will update the
3339 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3340 this macro if you want to support call frame exception handling like
3341 that provided by DWARF 2.
3342 @end defmac
3343
3344 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3345 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3346 to store the address of an exception handler to which we should
3347 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3348
3349 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3350 return address is stored.  For targets that return by popping an
3351 address off the stack, this might be a memory address just below
3352 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3353 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3354 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3355 target call frame.
3356
3357 Some targets have more complex requirements than storing to an
3358 address calculable during initial code generation.  In that case
3359 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3360
3361 If you want to support call frame exception handling, you must
3362 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3363 @end defmac
3364
3365 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3366 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3367 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3368 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3369 using it to return to the exception handler.
3370 @end defmac
3371
3372 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3373 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3374 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3375 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3376 and so may be read-only.
3377
3378 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3379 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3380 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3381 as found in @file{dwarf2.h}.
3382
3383 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3384 represented directly.
3385 @end defmac
3386
3387 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3388 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3389 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3390 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3391 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3392
3393 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3394 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3395 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3396 to be emitted.
3397 @end defmac
3398
3399 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3400 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
3401 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3402 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3403 through signal frames.
3404
3405 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
3406 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
3407 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3408 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3409 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3410 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
3411 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
3412 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
3413 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3414
3415 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3416 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3417 @end defmac
3418
3419 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3420 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3421 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3422 usually used for signal or interrupt frames.
3423
3424 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3425 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3426 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3427 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3428 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3429 be updated in @var{fs}.
3430 @end defmac
3431
3432 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3433 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3434 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3435 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3436 @end defmac
3437
3438 @node Stack Checking
3439 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3440
3441 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
3442 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
3443 three ways:
3444
3445 @enumerate
3446 @item
3447 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3448 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
3449 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
3450 other special processing.
3451
3452 @item
3453 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
3454 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
3455 that you have arranged for static stack checking (checking of the
3456 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
3457 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
3458 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
3459 approach below.
3460
3461 @item
3462 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3463 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3464 @end enumerate
3465
3466 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
3467 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
3468 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
3469 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
3470
3471 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3472 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3473 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3474 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
3475 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
3476 value of this macro is zero.
3477 @end defmac
3478
3479 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
3480 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
3481 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
3482 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
3483 approach.  The default value of this macro is zero.
3484 @end defmac
3485
3486 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
3487 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
3488 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
3489 define this macro so that the interval be no larger than the size of
3490 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
3491 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
3492 @end defmac
3493
3494 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
3495 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
3496 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
3497 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
3498 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
3499 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
3500 default value of this macro is zero.
3501 @end defmac
3502
3503 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3504 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
3505 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
3506 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
3507 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
3508 most machines.
3509 @end defmac
3510
3511 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
3512 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
3513 in the opposite case.
3514
3515 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3516 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3517 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3518 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3519 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3520 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3521 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3522 @end defmac
3523
3524 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3525 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3526 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3527 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3528 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3529 use the default of four words.
3530 @end defmac
3531
3532 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3533 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3534 fixed area of the stack frame when the user specifies
3535 @option{-fstack-check}.
3536 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3537 normally not need to override that default.
3538 @end defmac
3539
3540 @need 2000
3541 @node Frame Registers
3542 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3543
3544 @c prevent bad page break with this line
3545 This discusses registers that address the stack frame.
3546
3547 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3548 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3549 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3550 the hardware determines which register this is.
3551 @end defmac
3552
3553 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3554 The register number of the frame pointer register, which is used to
3555 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3556 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3557 choose any register you wish for this purpose.
3558 @end defmac
3559
3560 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3561 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3562 offset of the automatic variables is not known until after register
3563 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3564 between these two locations).  On those machines, define
3565 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3566 be used internally until the offset is known, and define
3567 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3568 used for the frame pointer.
3569
3570 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3571 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3572 the automatic variables until after register allocation has been
3573 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3574 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3575 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3576 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3577
3578 Do not define this macro if it would be the same as
3579 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3580 @end defmac
3581
3582 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3583 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3584 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3585 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3586 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3587 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3588 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3589 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3590 (@pxref{Elimination}).
3591 @end defmac
3592
3593 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3594 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3595 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3596 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3597 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3598 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3599 @end defmac
3600
3601 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3602 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3603 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3604 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3605 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3606 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3607 @end defmac
3608
3609 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3610 The register number of the return address pointer register, which is used to
3611 access the current function's return address from the stack.  On some
3612 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3613 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3614 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3615 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3616
3617 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3618 address from the stack.
3619 @end defmac
3620
3621 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3622 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3623 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3624 register windows are used, the register number as seen by the called
3625 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3626 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3627 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3628 not be defined.
3629
3630 The static chain register need not be a fixed register.
3631
3632 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3633 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3634 @end defmac
3635
3636 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3637 This hook replaces the use of @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al for
3638 targets that may use different static chain locations for different
3639 nested functions.  This may be required if the target has function
3640 attributes that affect the calling conventions of the function and
3641 those calling conventions use different static chain locations.
3642
3643 The default version of this hook uses @code{STATIC_CHAIN_REGNUM} et al.
3644
3645 If the static chain is passed in memory, this hook should be used to
3646 provide rtx giving @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3647 Often the @code{mem} expression as seen by the caller will be at an offset
3648 from the stack pointer and the @code{mem} expression as seen by the callee
3649 will be at an offset from the frame pointer.
3650 @findex stack_pointer_rtx
3651 @findex frame_pointer_rtx
3652 @findex arg_pointer_rtx
3653 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3654 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized and should be used
3655 to refer to those items.
3656 @end deftypefn
3657
3658 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3659 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3660 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3661 DWARF2 exception handling.
3662
3663 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3664 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3665 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3666 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3667 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3668 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3669 registers that are not call-saved.
3670
3671 If this macro is not defined, it defaults to
3672 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3673 @end defmac
3674
3675 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3676
3677 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3678 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3679
3680 If this macro is not defined, it defaults to
3681 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3682 @end defmac
3683
3684 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3685
3686 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3687 is different than the internal representation for unwind column.
3688 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3689 column number to use instead.
3690
3691 See the PowerPC's SPE target for an example.
3692 @end defmac
3693
3694 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3695
3696 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3697 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3698 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3699 should return the .eh_frame register number.  The default is
3700 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3701
3702 @end defmac
3703
3704 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3705
3706 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3707 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3708 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3709 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3710 return @code{@var{regno}}.
3711
3712 @end defmac
3713
3714 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3715
3716 Define this macro if the target stores register values as
3717 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3718 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3719 default is to store register values as @code{void *} type.
3720
3721 @end defmac
3722
3723 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3724
3725 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3726 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3727 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3728 defined and 0 otherwise.
3729
3730 @end defmac
3731
3732 @node Elimination
3733 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3734
3735 @c prevent bad page break with this line
3736 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3737
3738 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3739 This target hook should return @code{true} if a function must have and use
3740 a frame pointer.  This target hook is called in the reload pass.  If its return
3741 value is @code{true} the function will have a frame pointer.
3742
3743 This target hook can in principle examine the current function and decide
3744 according to the facts, but on most machines the constant @code{false} or the
3745 constant @code{true} suffices.  Use @code{false} when the machine allows code
3746 to be generated with no frame pointer, and doing so saves some time or space.
3747 Use @code{true} when there is no possible advantage to avoiding a frame
3748 pointer.
3749
3750 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3751 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3752 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3753 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} returns.  You don't need to worry about
3754 them.
3755
3756 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3757 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3758 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3759
3760 Default return value is @code{false}.
3761 @end deftypefn
3762
3763 @findex get_frame_size
3764 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3765 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3766 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3767 the function prologue.  The value would be computed from information
3768 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3769 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3770
3771 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3772 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3773 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3774 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3775 @end defmac
3776
3777 @defmac ELIMINABLE_REGS
3778 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3779 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3780 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3781 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3782
3783 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3784 of which specifies an original and replacement register.
3785
3786 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3787 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3788 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3789 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3790 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3791
3792 In this case, you might specify:
3793 @smallexample
3794 #define ELIMINABLE_REGS  \
3795 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3796  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3797  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3798 @end smallexample
3799
3800 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3801 specified first since that is the preferred elimination.
3802 @end defmac
3803
3804 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3805 This target hook should returns @code{true} if the compiler is allowed to
3806 try to replace register number @var{from_reg} with register number
3807 @var{to_reg}.  This target hook need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3808 is defined, and will usually be @code{true}, since most of the cases
3809 preventing register elimination are things that the compiler already
3810 knows about.
3811
3812 Default return value is @code{true}.
3813 @end deftypefn
3814
3815 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3816 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3817 specifies the initial difference between the specified pair of
3818 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3819 defined.
3820 @end defmac
3821
3822 @node Stack Arguments
3823 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3824 @cindex arguments on stack
3825 @cindex stack arguments
3826
3827 The macros in this section control how arguments are passed
3828 on the stack.  See the following section for other macros that
3829 control passing certain arguments in registers.
3830
3831 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3832 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3833 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3834 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3835 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3836 The default is to not promote prototypes.
3837 @end deftypefn
3838
3839 @defmac PUSH_ARGS
3840 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3841 outgoing arguments.
3842 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3843 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3844 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3845 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3846 @end defmac
3847
3848 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3849 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3850 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3851 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3852 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3853 @end defmac
3854
3855 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3856 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3857 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3858
3859 On some machines, the definition
3860
3861 @smallexample
3862 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3863 @end smallexample
3864
3865 @noindent
3866 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3867 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3868 alignment.  Then the definition should be
3869
3870 @smallexample
3871 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3872 @end smallexample
3873
3874 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3875 @end defmac
3876
3877 @findex current_function_outgoing_args_size
3878 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3879 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3880 will be computed and placed into the variable
3881 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3882 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3883 increase the stack frame size by this amount.
3884
3885 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3886 is not proper.
3887 @end defmac
3888
3889 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3890 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3891 allocated for arguments even when their values are passed in
3892 registers.
3893
3894 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3895 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3896 which can be zero if GCC is calling a library function.
3897 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3898 of the function.
3899
3900 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3901 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3902 which.
3903 @end defmac
3904 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3905 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3906
3907 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3908 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3909 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3910 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3911 if the function called is a library function.
3912
3913 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3914 whether the space for these arguments counts in the value of
3915 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3916 @end defmac
3917
3918 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3919 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3920 stack parameters don't skip the area specified by it.
3921 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3922 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3923
3924 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3925 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3926 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3927 stack in its natural location.
3928 @end defmac
3929
3930 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3931 This target hook returns the number of bytes of its own arguments that
3932 a function pops on returning, or 0 if the function pops no arguments
3933 and the caller must therefore pop them all after the function returns.
3934
3935 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3936 the function in question.  Normally it is a node of type
3937 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3938 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3939
3940 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3941 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3942 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3943 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3944 arguments (if known).
3945
3946 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3947 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3948 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3949 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3950 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3951 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3952
3953 @var{size} is the number of bytes of arguments passed on the
3954 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3955 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3956
3957 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3958 of this macro is @var{size}.  On the 68000, using the standard
3959 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3960 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3961 convention is available in which functions that take a fixed number of
3962 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3963 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3964 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3965 number of arguments.
3966 @end deftypefn
3967
3968 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3969 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3970 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3971 when compiling a function call.
3972
3973 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3974 have been accumulated.
3975
3976 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3977 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3978 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3979 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3980 appropriate.
3981 @end defmac
3982
3983 @node Register Arguments
3984 @subsection Passing Arguments in Registers
3985 @cindex arguments in registers
3986 @cindex registers arguments
3987
3988 This section describes the macros which let you control how various
3989 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3990 the stack.
3991
3992 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3993 Return an RTX indicating whether a function argument is passed in a
3994 register and if so, which register.
3995
3996 The arguments are @var{ca}, which summarizes all the previous
3997 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3998 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3999 (which happens for C support library functions); and @var{named},
4000 which is @code{true} for an ordinary argument and @code{false} for
4001 nameless arguments that correspond to @samp{@dots{}} in the called
4002 function's prototype.  @var{type} can be an incomplete type if a
4003 syntax error has previously occurred.
4004
4005 The return value is usually either a @code{reg} RTX for the hard
4006 register in which to pass the argument, or zero to pass the argument
4007 on the stack.
4008
4009 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
4010 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
4011 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
4012 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
4013 describes where part of the argument is passed.  In each
4014 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
4015 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
4016 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
4017 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
4018 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
4019 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
4020 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
4021 argument is also stored on the stack.
4022
4023 The last time this hook is called, it is called with @code{MODE ==
4024 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
4025 pattern as operands 2 and 3 respectively.
4026
4027 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
4028 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a
4029 machine where some arguments are usually passed in registers, is to
4030 cause nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is
4031 done by making @code{TARGET_FUNCTION_ARG} return 0 whenever
4032 @var{named} is @code{false}.
4033
4034 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4035 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
4036 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
4037 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
4038 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
4039 is not defined and @code{TARGET_FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
4040 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
4041 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
4042 a register.
4043 @end deftypefn
4044
4045 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
4046 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
4047 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
4048 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
4049 documentation.
4050 @end deftypefn
4051
4052 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
4053 Define this hook if the target machine has ``register windows'', so
4054 that the register in which a function sees an arguments is not
4055 necessarily the same as the one in which the caller passed the
4056 argument.
4057
4058 For such machines, @code{TARGET_FUNCTION_ARG} computes the register in
4059 which the caller passes the value, and
4060 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} should be defined in a similar
4061 fashion to tell the function being called where the arguments will
4062 arrive.
4063
4064 If @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined,
4065 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} serves both purposes.
4066 @end deftypefn
4067
4068 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
4069 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
4070 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
4071 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
4072 pushed on the stack.
4073
4074 On some machines, certain arguments must be passed partially in
4075 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
4076 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
4077 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
4078 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
4079 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
4080 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
4081
4082 @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
4083 register to be used by the caller for this argument; likewise
4084 @code{TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
4085 @end deftypefn
4086
4087 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
4088 This target hook should return @code{true} if an argument at the
4089 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
4090 predicate is queried after target independent reasons for being
4091 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
4092
4093 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
4094 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
4095 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
4096 to that type.
4097 @end deftypefn
4098
4099 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
4100 The function argument described by the parameters to this hook is
4101 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
4102 function argument should be copied by the callee instead of copied
4103 by the caller.
4104
4105 For any argument for which the hook returns true, if it can be
4106 determined that the argument is not modified, then a copy need
4107 not be generated.
4108
4109 The default version of this hook always returns false.
4110 @end deftypefn
4111
4112 @defmac CUMULATIVE_ARGS
4113 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
4114 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
4115 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
4116 of bytes of argument so far.
4117
4118 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
4119 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
4120 variables to keep track of that.  For target machines on which all
4121 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
4122 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
4123 should not be empty, so use @code{int}.
4124 @end defmac
4125
4126 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
4127 If defined, this macro is called before generating any code for a
4128 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
4129 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
4130 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
4131 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
4132 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
4133 @end defmac
4134
4135 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
4136 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
4137 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
4138 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
4139 is the tree node for the data type of the function which will receive
4140 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
4141 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
4142 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
4143 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
4144 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
4145 arguments, including a structure return address if it is passed as a
4146 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
4147 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
4148
4149 When processing a call to a compiler support library function,
4150 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
4151 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
4152 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
4153 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
4154 never both of them at once.
4155 @end defmac
4156
4157 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
4158 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
4159 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
4160 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
4161 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
4162 0)} is used instead.
4163 @end defmac
4164
4165 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
4166 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
4167 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
4168 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
4169
4170 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
4171 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
4172 argument @var{libname} exists for symmetry with
4173 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
4174 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
4175 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
4176 @end defmac
4177
4178 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
4179 This hook updates the summarizer variable pointed to by @var{ca} to
4180 advance past an argument in the argument list.  The values @var{mode},
4181 @var{type} and @var{named} describe that argument.  Once this is done,
4182 the variable @var{cum} is suitable for analyzing the @emph{following}
4183 argument with @code{TARGET_FUNCTION_ARG}, etc.
4184
4185 This hook need not do anything if the argument in question was passed
4186 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
4187 used for arguments without any special help.
4188 @end deftypefn
4189
4190 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
4191 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
4192 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
4193 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
4194 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
4195 top.
4196 @end defmac
4197
4198 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
4199 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
4200 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
4201 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
4202 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
4203
4204 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
4205 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
4206 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
4207
4208 This macro has a default definition which is right for most systems.
4209 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
4210 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
4211 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
4212 @end defmac
4213
4214 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
4215 If defined, a C expression which determines whether the default
4216 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
4217 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
4218 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
4219 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
4220 @end defmac
4221
4222 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
4223 Specify padding for the last element of a block move between registers and
4224 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
4225 macro allows better control of register function parameters on big-endian
4226 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
4227 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
4228 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
4229 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
4230 required.
4231 @end defmac
4232
4233 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
4234 This hook returns the alignment boundary, in bits, of an argument
4235 with the specified mode and type.  The default hook returns
4236 @code{PARM_BOUNDARY} for all arguments.
4237 @end deftypefn
4238
4239 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
4240
4241 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
4242 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4243 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
4244 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
4245 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
4246 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
4247 stack.
4248 @end defmac
4249
4250 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
4251 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
4252 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
4253 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
4254 to be split and treated as their individual components.  For example, on
4255 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
4256 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
4257 point register.
4258
4259 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
4260 false.
4261 @end deftypefn
4262
4263 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
4264 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
4265 The default version of the hook returns @code{void*}.
4266 @end deftypefn
4267
4268 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
4269 This target hook is used in function @code{c_common_nodes_and_builtins}
4270 to iterate through the target specific builtin types for va_list. The
4271 variable @var{idx} is used as iterator. @var{pname} has to be a pointer
4272 to a @code{const char *} and @var{ptree} a pointer to a @code{tree} typed
4273 variable.
4274 The arguments @var{pname} and @var{ptree} are used to store the result of
4275 this macro and are set to the name of the va_list builtin type and its
4276 internal type.
4277 If the return value of this macro is zero, then there is no more element.
4278 Otherwise the @var{IDX} should be increased for the next call of this
4279 macro to iterate through all types.
4280 @end deftypefn
4281
4282 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
4283 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by
4284 @var{fndecl}.
4285 The default version of this hook returns @code{va_list_type_node}.
4286 @end deftypefn
4287
4288 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
4289 This hook returns the va_list type of the calling convention specified by the
4290 type of @var{type}. If @var{type} is not a valid va_list type, it returns
4291 @code{NULL_TREE}.
4292 @end deftypefn
4293
4294 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
4295 This hook performs target-specific gimplification of
4296 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
4297 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
4298 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
4299 @end deftypefn
4300
4301 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
4302 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4303 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4304 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4305 @end deftypefn
4306
4307 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
4308
4309 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
4310 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4311 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4312 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4313 must work.
4314
4315 The default version of this hook returns true for any mode
4316 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4317 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4318 code in @file{optabs.c}.
4319 @end deftypefn
4320
4321 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
4322 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4323 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4324 must have move patterns for this mode.
4325 @end deftypefn
4326
4327 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
4328
4329 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
4330 Define this to return nonzero for machine modes for which the port has
4331 small register classes.  If this target hook returns nonzero for a given
4332 @var{mode}, the compiler will try to minimize the lifetime of registers
4333 in @var{mode}.  The hook may be called with @code{VOIDmode} as argument.
4334 In this case, the hook is expected to return nonzero if it returns nonzero
4335 for any mode.
4336
4337 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
4338 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
4339 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
4340 if the required hard register is used for another purpose across such an
4341 insn.
4342
4343 Passes before reload do not know which hard registers will be used
4344 in an instruction, but the machine modes of the registers set or used in
4345 the instruction are already known.  And for some machines, register
4346 classes are small for, say, integer registers but not for floating point
4347 registers.  For example, the AMD x86-64 architecture requires specific
4348 registers for the legacy x86 integer instructions, but there are many
4349 SSE registers for floating point operations.  On such targets, a good
4350 strategy may be to return nonzero from this hook for @code{INTEGRAL_MODE_P}
4351 machine modes but zero for the SSE register classes.
4352
4353 The default version of this hook returns false for any mode.  It is always
4354 safe to redefine this hook to return with a nonzero value.  But if you
4355 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
4356 that can be performed in some cases.  If you do not define this hook
4357 to return a nonzero value when it is required, the compiler will run out
4358 of spill registers and print a fatal error message.
4359 @end deftypefn
4360
4361 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4362
4363 @node Scalar Return
4364 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4365 @cindex return values in registers
4366 @cindex values, returned by functions
4367 @cindex scalars, returned as values
4368
4369 This section discusses the macros that control returning scalars as
4370 values---values that can fit in registers.
4371
4372 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
4373
4374 Define this to return an RTX representing the place where a function
4375 returns or receives a value of data type @var{ret_type}, a tree node
4376 representing a data type.  @var{fn_decl_or_type} is a tree node
4377 representing @code{FUNCTION_DECL} or @code{FUNCTION_TYPE} of a
4378 function being called.  If @var{outgoing} is false, the hook should
4379 compute the register in which the caller will see the return value.
4380 Otherwise, the hook should return an RTX representing the place where
4381 a function returns a value.
4382
4383 On many machines, only @code{TYPE_MODE (@var{ret_type})} is relevant.
4384 (Actually, on most machines, scalar values are returned in the same
4385 place regardless of mode.)  The value of the expression is usually a
4386 @code{reg} RTX for the hard register where the return value is stored.
4387 The value can also be a @code{parallel} RTX, if the return value is in
4388 multiple places.  See @code{TARGET_FUNCTION_ARG} for an explanation of the
4389 @code{parallel} form.   Note that the callee will populate every
4390 location specified in the @code{parallel}, but if the first element of
4391 the @code{parallel} contains the whole return value, callers will use
4392 that element as the canonical location and ignore the others.  The m68k
4393 port uses this type of @code{parallel} to return pointers in both
4394 @samp{%a0} (the canonical location) and @samp{%d0}.
4395
4396 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply
4397 the same promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if
4398 @var{valtype} is a scalar type.
4399
4400 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4401 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4402 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4403 convention for specific functions when all their calls are
4404 known.
4405
4406 Some target machines have ``register windows'' so that the register in
4407 which a function returns its value is not the same as the one in which
4408 the caller sees the value.  For such machines, you should return
4409 different RTX depending on @var{outgoing}.
4410
4411 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} is not used for return values with
4412 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4413 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4414 @end deftypefn
4415
4416 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4417 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
4418 a new target instead.
4419 @end defmac
4420
4421 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4422 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4423 function returns a value of mode @var{mode}.
4424
4425 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4426 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4427 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4428 compiled.
4429 @end defmac
4430
4431 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
4432 Define this hook if the back-end needs to know the name of the libcall
4433 function in order to determine where the result should be returned.
4434
4435 The mode of the result is given by @var{mode} and the name of the called
4436 library function is given by @var{fun}.  The hook should return an RTX
4437 representing the place where the library function result will be returned.
4438
4439 If this hook is not defined, then LIBCALL_VALUE will be used.
4440 @end deftypefn
4441
4442 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4443 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4444 register in which the values of called function may come back.
4445
4446 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4447 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4448 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4449 suffices:
4450
4451 @smallexample
4452 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4453 @end smallexample
4454
4455 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4456 function use different registers for the return value, this macro
4457 should recognize only the caller's register numbers.
4458
4459 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
4460 for a new target instead.
4461 @end defmac
4462
4463 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
4464 A target hook that return @code{true} if @var{regno} is the number of a hard
4465 register in which the values of called function may come back.
4466
4467 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4468 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4469 recognized by this target hook.
4470
4471 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4472 function use different registers for the return value, this target hook
4473 should recognize only the caller's register numbers.
4474
4475 If this hook is not defined, then FUNCTION_VALUE_REGNO_P will be used.
4476 @end deftypefn
4477
4478 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4479 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4480 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4481 saving and restoring an arbitrary return value.
4482 @end defmac
4483
4484 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
4485 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4486 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4487 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4488 is returned in a register; the caller is required to check this.
4489
4490 Note that the register provided by @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} must
4491 be able to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2-
4492 or 3-byte structure is returned at the most significant end of a
4493 4-byte register, @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} should provide an
4494 @code{SImode} rtx.
4495 @end deftypefn
4496
4497 @node Aggregate Return
4498 @subsection How Large Values Are Returned
4499 @cindex aggregates as return values
4500 @cindex large return values
4501 @cindex returning aggregate values
4502 @cindex structure value address
4503
4504 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4505 cases), the value is not returned according to
4506 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
4507 caller passes the address of a block of memory in which the value
4508 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
4509 address}.
4510
4511 This section describes how to control returning structure values in
4512 memory.
4513
4514 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
4515 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4516 function value in memory, just as large structures are always returned.
4517 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4518 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4519 libcalls.
4520
4521 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4522 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4523 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4524 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4525 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4526 values, and 0 otherwise.
4527
4528 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4529 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4530 to indicate this.
4531 @end deftypefn
4532
4533 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4534 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4535 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4536 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4537 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4538 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4539 target hook.
4540
4541 If not defined, this defaults to the value 1.
4542 @end defmac
4543
4544 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
4545 This target hook should return the location of the structure value
4546 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4547 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4548 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4549 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4550 argument.
4551
4552 On some architectures the place where the structure value address
4553 is found by the called function is not the same place that the
4554 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4555 be because the function prologue moves it to a different place.
4556 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4557 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4558 the caller.
4559
4560 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4561 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4562 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4563 structure value address at the beginning of a function.  If you need
4564 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4565 @end deftypefn
4566
4567 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4568 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4569 for returning structures and unions is for the called function to return
4570 the address of a static variable containing the value.
4571
4572 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4573 pass an address to the subroutine.
4574
4575 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4576 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4577 @end defmac
4578
4579 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
4580
4581 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
4582
4583 @node Caller Saves
4584 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4585
4586 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4587 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4588 must live across calls.
4589
4590 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4591 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4592 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4593 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4594 this is worth doing, and 0 otherwise.
4595
4596 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4597 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4598 @end defmac
4599
4600 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4601 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4602 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4603 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4604 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4605 will select the smallest suitable mode.
4606 @end defmac
4607
4608 @node Function Entry
4609 @subsection Function Entry and Exit
4610 @cindex function entry and exit
4611 @cindex prologue
4612 @cindex epilogue
4613
4614 This section describes the macros that output function entry
4615 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4616
4617 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
4618 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4619 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4620 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4621 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4622 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4623 stream to which the assembler code should be output.
4624
4625 The label for the beginning of the function need not be output by this
4626 macro.  That has already been done when the macro is run.
4627
4628 @findex regs_ever_live
4629 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4630 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4631 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4632 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4633 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4634 @code{regs_ever_live}.)
4635
4636 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4637 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4638 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4639 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4640 registers are used in the function.
4641
4642 @findex frame_pointer_needed
4643 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4644 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4645 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4646 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4647 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4648 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4649
4650 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4651 required for the function.  This stack space consists of the regions
4652 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4653 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4654 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4655 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4656 for a machine if doing so is more convenient or required for
4657 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4658 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4659 need agree with that used by other compilers for a machine.
4660 @end deftypefn
4661
4662 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
4663 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4664 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4665 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4666 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4667 @end deftypefn
4668
4669 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
4670 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4671 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4672 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4673 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4674 @end deftypefn
4675
4676 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
4677 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4678 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4679 registers and stack pointer to their values when the function was
4680 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4681 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4682 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4683 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4684
4685 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4686 of returning from the function.  On these machines, give that
4687 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4688 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4689
4690 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4691 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4692 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4693 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4694 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4695 condition is false, epilogues will be used.
4696
4697 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4698 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4699 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4700 is wanted, the macro can refer to the variable
4701 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4702 a function that needs a frame pointer.
4703
4704 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4705 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4706 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4707 function.  @xref{Leaf Functions}.
4708
4709 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4710 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4711 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4712 number of arguments.
4713
4714 @findex current_function_pops_args
4715 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4716 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4717 needs to know what was decided.  The number of bytes of the current
4718 function's arguments that this function should pop is available in
4719 @code{crtl->args.pops_args}.  @xref{Scalar Return}.
4720 @end deftypefn
4721
4722 @itemize @bullet
4723 @item
4724 @findex current_function_pretend_args_size
4725 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4726 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4727 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4728 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4729 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4730 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4731 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4732 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4733 features in @code{<stdarg.h>}.
4734
4735 @item
4736 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4737 The size of this area, which may also include space for such things as
4738 the return address and pointers to previous stack frames, is
4739 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4740 in the function.  Machines with register windows often do not require
4741 a save area.
4742
4743 @item
4744 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4745 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4746 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4747 save area closer to the top of the stack.
4748
4749 @item
4750 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4751 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4752 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4753 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4754 @end itemize
4755
4756 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4757 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4758 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4759 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4760 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4761 default is 0.
4762
4763 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4764 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4765 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4766 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4767 @end defmac
4768
4769 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4770 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4771 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4772 pointer registers are already assumed to be used as needed.
4773 @end defmac
4774
4775 @defmac EH_USES (@var{regno})
4776 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4777 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4778 on entry to an exception edge.
4779 @end defmac
4780
4781 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4782 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4783 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4784 definition should be a C expression whose value is an integer
4785 representing the number of delay slots there.
4786 @end defmac
4787
4788 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4789 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4790 slot number @var{n} of the epilogue.
4791
4792 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4793 being considered (since different slots may have different rules of
4794 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4795 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4796 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4797 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4798 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4799 slot.
4800
4801 @findex current_function_epilogue_delay_list
4802 @findex final_scan_insn
4803 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4804 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4805 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4806 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4807 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4808 outputting the insns in this list, usually by calling
4809 @code{final_scan_insn}.
4810
4811 You need not define this macro if you did not define
4812 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4813 @end defmac
4814
4815 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4816 A function that outputs the assembler code for a thunk
4817 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4818 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4819 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4820 the real function.
4821
4822 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4823 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4824 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4825 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4826 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4827 all other incoming arguments.
4828
4829 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4830 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4831 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4832
4833 @smallexample
4834 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4835 @end smallexample
4836
4837 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4838 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4839 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4840 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4841
4842 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4843 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4844 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4845 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4846
4847 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4848 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4849 some targets, but probably not.
4850
4851 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4852 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4853 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4854 not support varargs.
4855 @end deftypefn
4856
4857 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
4858 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4859 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4860 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4861 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4862 previously exposed.
4863 @end deftypefn
4864
4865 @node Profiling
4866 @subsection Generating Code for Profiling
4867 @cindex profiling, code generation
4868
4869 These macros will help you generate code for profiling.
4870
4871 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4872 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4873 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4874
4875 @findex mcount
4876 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4877 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4878 compile a small program for profiling using the system's installed C
4879 compiler and look at the assembler code that results.
4880
4881 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4882 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4883 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4884 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4885 @end defmac
4886
4887 @defmac PROFILE_HOOK
4888 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4889 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4890 not support profiling.
4891 @end defmac
4892
4893 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4894 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
4895 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
4896 allocated for each function.  This is true for almost all modern
4897 implementations.  If you define this macro, you must not use the
4898 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4899 @end defmac
4900
4901 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4902 Define this macro if the code for function profiling should come before
4903 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4904 @end defmac
4905
4906 @node Tail Calls
4907 @subsection Permitting tail calls
4908 @cindex tail calls
4909
4910 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4911 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4912 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4913 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4914
4915 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4916 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4917 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4918 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4919 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4920 may vary greatly between different architectures.
4921 @end deftypefn
4922
4923 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
4924 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4925 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4926 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4927 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4928 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4929 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4930 @end deftypefn
4931
4932 @node Stack Smashing Protection
4933 @subsection Stack smashing protection
4934 @cindex stack smashing protection
4935
4936 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
4937 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4938 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4939 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4940 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4941 variable must be @code{ptr_type_node}.
4942
4943 The default version of this hook creates a variable called
4944 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4945 @end deftypefn
4946
4947 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
4948 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4949 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4950 involve a call to a @code{noreturn} function.
4951
4952 The default version of this hook invokes a function called
4953 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4954 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4955 @end deftypefn
4956
4957 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
4958
4959 @node Varargs
4960 @section Implementing the Varargs Macros
4961 @cindex varargs implementation
4962
4963 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4964 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4965 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4966 varargs, and the two machine independent header files must have
4967 conditionals to include it.
4968
4969 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4970 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4971 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4972 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4973 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4974 supposed to write the last named argument of the function here.
4975
4976 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4977 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4978 below.
4979
4980 @defmac __builtin_saveregs ()
4981 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4982 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4983 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4984 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4985
4986 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4987 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4988 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4989 found in @file{libgcc2.c}.
4990
4991 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4992 beginning of the function, as opposed to where the call to
4993 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4994 This is because the registers must be saved before the function starts
4995 to use them for its own purposes.
4996 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4997 @c 10feb93
4998 @end defmac
4999
5000 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
5001 This builtin returns the address of the first anonymous stack
5002 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
5003 returns the address of the location above the first anonymous stack
5004 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
5005 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
5006 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
5007 of the current function.
5008 @end defmac
5009
5010 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
5011 Since each machine has its own conventions for which data types are
5012 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
5013 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
5014 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
5015 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
5016
5017 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
5018 considering only its data type.  It returns an integer describing what
5019 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
5020
5021 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
5022 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
5023 @end defmac
5024
5025 These machine description macros help implement varargs:
5026
5027 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
5028 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
5029 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
5030 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
5031 return value of this function should be an RTX that contains the value
5032 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
5033 @end deftypefn
5034
5035 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
5036 This target hook offers an alternative to using
5037 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
5038 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
5039 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
5040 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
5041 use the standard implementation of varargs that works for machines that
5042 pass all their arguments on the stack.
5043
5044 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
5045 structure, containing the values that are obtained after processing the
5046 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
5047 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
5048
5049 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
5050 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
5051 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
5052 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
5053 store here will serve as additional offset for setting up the stack
5054 frame.
5055
5056 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
5057 compile time without knowing their data types,
5058 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
5059 have just a single category of argument register and use it uniformly
5060 for all data types.
5061
5062 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
5063 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
5064 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
5065 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
5066 not generate any instructions in this case.
5067 @end deftypefn
5068
5069 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
5070 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
5071 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
5072
5073 This hook controls how the @var{named} argument to @code{TARGET_FUNCTION_ARG}
5074 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
5075 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
5076 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
5077 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
5078 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
5079 except the last are treated as named.
5080
5081 You need not define this hook if it always returns @code{false}.
5082 @end deftypefn
5083
5084 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
5085 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
5086 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
5087 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
5088 defined, then define this hook to return @code{true} if
5089 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
5090 Otherwise, you should not define this hook.
5091 @end deftypefn
5092
5093 @node Trampolines
5094 @section Trampolines for Nested Functions
5095 @cindex trampolines for nested functions
5096 @cindex nested functions, trampolines for
5097
5098 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
5099 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
5100 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
5101 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
5102 trampoline.
5103
5104 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
5105 address into the static chain register, and jump to the real address of
5106 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
5107 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
5108 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
5109 machines, it is often necessary to load each address into a register in
5110 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
5111 operands.
5112
5113 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
5114 parts---the static chain value and the function address---into the
5115 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
5116 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
5117 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
5118 may be necessary to take out pieces of the address and store them
5119 separately.
5120
5121 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
5122 This hook is called by @code{assemble_trampoline_template} to output,
5123 on the stream @var{f}, assembler code for a block of data that contains
5124 the constant parts of a trampoline.  This code should not include a
5125 label---the label is taken care of automatically.
5126
5127 If you do not define this hook, it means no template is needed
5128 for the target.  Do not define this hook on systems where the block move
5129 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
5130 to generate it on the spot.
5131 @end deftypefn
5132
5133 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
5134 Return the section into which the trampoline template is to be placed
5135 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
5136 @end defmac
5137
5138 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
5139 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
5140 @end defmac
5141
5142 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
5143 Alignment required for trampolines, in bits.
5144
5145 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
5146 is used for aligning trampolines.
5147 @end defmac
5148
5149 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
5150 This hook is called to initialize a trampoline.
5151 @var{m_tramp} is an RTX for the memory block for the trampoline; @var{fndecl}
5152 is the @code{FUNCTION_DECL} for the nested function; @var{static_chain} is an
5153 RTX for the static chain value that should be passed to the function
5154 when it is called.
5155
5156 If the target defines @code{TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE}, then the
5157 first thing this hook should do is emit a block move into @var{m_tramp}
5158 from the memory block returned by @code{assemble_trampoline_template}.
5159 Note that the block move need only cover the constant parts of the
5160 trampoline.  If the target isolates the variable parts of the trampoline
5161 to the end, not all @code{TRAMPOLINE_SIZE} bytes need be copied.
5162
5163 If the target requires any other actions, such as flushing caches or
5164 enabling stack execution, these actions should be performed after
5165 initializing the trampoline proper.
5166 @end deftypefn
5167
5168 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
5169 This hook should perform any machine-specific adjustment in
5170 the address of the trampoline.  Its argument contains the address of the
5171 memory block that was passed to @code{TARGET_TRAMPOLINE_INIT}.  In case
5172 the address to be used for a function call should be different from the
5173 address at which the template was stored, the different address should
5174 be returned; otherwise @var{addr} should be returned unchanged.
5175 If this hook is not defined, @var{addr} will be used for function calls.
5176 @end deftypefn
5177
5178 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
5179 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
5180 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
5181 jumps to that location, it executes the old contents.
5182
5183 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
5184 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
5185 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
5186 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
5187 latter makes initialization faster.
5188
5189 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
5190 the following macro.
5191
5192 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
5193 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
5194 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
5195 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
5196 @var{end} are both pointer expressions.
5197 @end defmac
5198
5199 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
5200 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
5201 cache line with identical instructions, or else ensure that the
5202 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
5203 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
5204
5205 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
5206 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
5207 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
5208 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
5209 @code{__transfer_from_trampoline}.
5210
5211 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
5212 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
5213 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
5214 statement to generate an assembler label, and another to make the label
5215 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
5216 special assembler code.
5217 @end defmac
5218
5219 @node Library Calls
5220 @section Implicit Calls to Library Routines
5221 @cindex library subroutine names
5222 @cindex @file{libgcc.a}
5223
5224 @c prevent bad page break with this line
5225 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
5226
5227 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
5228 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
5229 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
5230 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
5231 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
5232 @end defmac
5233
5234 @findex set_optab_libfunc
5235 @findex init_one_libfunc
5236 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
5237 This hook should declare additional library routines or rename
5238 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
5239 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
5240 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
5241 library routines.
5242
5243 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
5244 @end deftypefn
5245
5246 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
5247
5248 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
5249 This macro should return @code{true} if the library routine that
5250 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
5251 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
5252 return a tristate.
5253
5254 GCC's own floating point libraries return tristates from the
5255 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
5256 don't need to define this macro.
5257 @end defmac
5258
5259 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
5260 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
5261 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
5262 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
5263 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
5264 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
5265 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
5266 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
5267 @end defmac
5268
5269 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
5270 @findex matherr
5271 @defmac TARGET_EDOM
5272 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
5273 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
5274 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
5275 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
5276 system.
5277
5278 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
5279 domain errors by calling the library function and letting it report the
5280 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
5281 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
5282 that @code{matherr} is used normally.
5283 @end defmac
5284
5285 @cindex @code{errno}, implicit usage
5286 @defmac GEN_ERRNO_RTX
5287 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
5288 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
5289 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
5290 macro, a reasonable default is used.
5291 @end defmac
5292
5293 @cindex C99 math functions, implicit usage
5294 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
5295 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
5296 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
5297 default is zero because a number of existing systems lack support for these
5298 functions in their runtime so this macro needs to be redefined to one on
5299 systems that do support the C99 runtime.
5300 @end defmac
5301
5302 @cindex sincos math function, implicit usage
5303 @defmac TARGET_HAS_SINCOS
5304 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize calls to @code{sin}
5305 and @code{cos} with the same argument to a call to @code{sincos}.  The
5306 default is zero.  The target has to provide the following functions:
5307 @smallexample
5308 void sincos(double x, double *sin, double *cos);
5309 void sincosf(float x, float *sin, float *cos);
5310 void sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
5311 @end smallexample
5312 @end defmac
5313
5314 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
5315 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
5316 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
5317 involves passing the object, the selector and the method arguments all
5318 at once to the method-lookup library function.
5319
5320 The default calling convention passes just the object and the selector
5321 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5322 @end defmac
5323
5324 @node Addressing Modes
5325 @section Addressing Modes
5326 @cindex addressing modes
5327
5328 @c prevent bad page break with this line
5329 This is about addressing modes.
5330
5331 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5332 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5333 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5334 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5335 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5336 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5337 @end defmac
5338
5339 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5340 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5341 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5342 post-address side-effect generation involving constants other than
5343 the size of the memory operand.
5344 @end defmac
5345
5346 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5347 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5348 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5349 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5350 @end defmac
5351
5352 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5353 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5354 is a valid address.  On most machines the default definition of
5355 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
5356 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
5357 constant addresses are supported.
5358 @end defmac
5359
5360 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5361 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5362 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5363 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5364 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5365 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5366 @end defmac
5367
5368 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5369 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5370 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5371 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
5372 accept.
5373 @end defmac
5374
5375 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
5376 A function that returns whether @var{x} (an RTX) is a legitimate memory
5377 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5378
5379 Legitimate addresses are defined in two variants: a strict variant and a
5380 non-strict one.  The @var{strict} parameter chooses which variant is
5381 desired by the caller.
5382
5383 The strict variant is used in the reload pass.  It must be defined so
5384 that any pseudo-register that has not been allocated a hard register is
5385 considered a memory reference.  This is because in contexts where some
5386 kind of register is required, a pseudo-register with no hard register
5387 must be rejected.  For non-hard registers, the strict variant should look
5388 up the @code{reg_renumber} array; it should then proceed using the hard
5389 register number in the array, or treat the pseudo as a memory reference
5390 if the array holds @code{-1}.
5391
5392 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5393 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5394 register is required.
5395
5396 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5397 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5398 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5399 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5400 recognize any @code{const} as legitimate.
5401
5402 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5403 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5404 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5405 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5406 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5407
5408 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5409 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5410 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5411 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5412 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5413 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5414 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5415 Format}.
5416
5417 @cindex @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}
5418 Some ports are still using a deprecated legacy substitute for
5419 this hook, the @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} macro.  This macro
5420 has this syntax:
5421
5422 @example
5423 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5424 @end example
5425
5426 @noindent
5427 and should @code{goto @var{label}} if the address @var{x} is a valid
5428 address on the target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5429
5430 @findex REG_OK_STRICT
5431 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5432 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5433 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant in
5434 that case and the non-strict variant otherwise.
5435
5436 Using the hook is usually simpler because it limits the number of
5437 files that are recompiled when changes are made.
5438 @end deftypefn
5439
5440 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
5441 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
5442 character for general memory addresses.  This defines the constraint
5443 letter which matches the memory addresses accepted by
5444 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
5445 support new address formats in your back end without changing the
5446 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
5447 preserve functionality of inline assembly constructs using the
5448 @code{'m'} constraint.
5449 @end defmac
5450
5451 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5452 A C expression to determine the base term of address @var{x},
5453 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
5454 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
5455 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
5456
5457 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5458 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5459
5460 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5461 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5462 @end defmac
5463
5464 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
5465 This hook is given an invalid memory address @var{x} for an
5466 operand of mode @var{mode} and should try to return a valid memory
5467 address.
5468
5469 @findex break_out_memory_refs
5470 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5471 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5472 @var{x}.
5473
5474 The code of the hook should not alter the substructure of
5475 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5476 should return the new @var{x}.
5477
5478 It is not necessary for this hook to come up with a legitimate address.
5479 The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In fact, it
5480 is safe to omit this hook or make it return @var{x} if it cannot find
5481 a valid way to legitimize the address.  But often a machine-dependent
5482 strategy can generate better code.
5483 @end deftypefn
5484
5485 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5486 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5487 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5488 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5489 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5490 performance reasons.
5491
5492 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5493 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5494 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5495 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5496 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5497 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5498 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5499 be shared.
5500
5501 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5502 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5503 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5504 of reload internals.
5505
5506 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5507 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5508 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5509
5510 @findex push_reload
5511 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5512 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5513 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5514
5515 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5516 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5517 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5518 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5519 @code{push_reload}.
5520
5521 @findex strict_memory_address_p
5522 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5523 the address has become legitimate.
5524
5525 @findex copy_rtx
5526 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5527 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
5528 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5529 top level, you'll need to replace first the top level.
5530 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5531 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5532 @end defmac
5533
5534 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
5535 This hook returns @code{true} if memory address @var{addr} can have
5536 different meanings depending on the machine mode of the memory
5537 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5538 but not others.
5539
5540 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5541 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5542 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5543 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5544
5545 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5546
5547 The default version of this hook returns @code{false}.
5548 @end deftypefn
5549
5550 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5551 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5552 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5553 different meanings depending on the machine mode of the memory
5554 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5555 but not others.
5556
5557 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5558 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5559 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5560 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5561
5562 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5563
5564 These are obsolete macros, replaced by the
5565 @code{TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P} target hook.
5566 @end defmac
5567
5568 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
5569 This hook returns true if @var{x} is a legitimate constant for a
5570 @var{mode}-mode immediate operand on the target machine.  You can assume that
5571 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.
5572
5573 The default definition returns true.
5574 @end deftypefn
5575
5576 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
5577 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5578 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5579 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5580 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5581 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5582 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5583 into their original form.
5584 @end deftypefn
5585
5586 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
5587 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5588 should not) be spilled to the constant pool.  @var{mode} is the mode
5589 of @var{x}.
5590
5591 The default version of this hook returns false.
5592
5593 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5594 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5595 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5596 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5597 of TLS symbols for various targets.
5598 @end deftypefn
5599
5600 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
5601 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5602 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5603 of @var{x}.
5604
5605 The default version returns false for all constants.
5606 @end deftypefn
5607
5608 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
5609 This hook should return the DECL of a function that implements reciprocal of
5610 the builtin function with builtin function code @var{fn}, or
5611 @code{NULL_TREE} if such a function is not available.  @var{md_fn} is true
5612 when @var{fn} is a code of a machine-dependent builtin function.  When
5613 @var{sqrt} is true, additional optimizations that apply only to the reciprocal
5614 of a square root function are performed, and only reciprocals of @code{sqrt}
5615 function are valid.
5616 @end deftypefn
5617
5618 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
5619 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5620 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5621 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5622 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5623
5624 The autovectorizer, when vectorizing a load operation from an address
5625 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5626 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5627 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5628 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5629 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5630 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5631 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5632 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5633 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5634 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5635
5636 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5637 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5638 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5639 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5640 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5641 described above.
5642 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5643 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5644 log2(@var{VS}) @minus{} 1 bits of @var{addr} will be considered.
5645 @end deftypefn
5646
5647 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN
5648 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5649 widening multiplication of the even elements of two input vectors of type @var{x}.
5650
5651 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5652 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD} target hook when vectorizing
5653 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5654 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5655 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5656 @end deftypefn
5657
5658 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_ODD
5659 This hook should return the DECL of a function @var{f} that implements
5660 widening multiplication of the odd elements of two input vectors of type @var{x}.
5661
5662 If this hook is defined, the autovectorizer will use it along with the
5663 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MUL_WIDEN_EVEN} target hook when vectorizing
5664 widening multiplication in cases that the order of the results does not have to be
5665 preserved (e.g.@: used only by a reduction computation). Otherwise, the
5666 @code{widen_mult_hi/lo} idioms will be used.
5667 @end deftypefn
5668
5669 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
5670 Returns cost of different scalar or vector statements for vectorization cost model.
5671 For vector memory operations the cost may depend on type (@var{vectype}) and
5672 misalignment value (@var{misalign}).
5673 @end deftypefn
5674
5675 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
5676 Return true if vector alignment is reachable (by peeling N iterations) for the given type.
5677 @end deftypefn
5678
5679 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM
5680 Target builtin that implements vector permute.
5681 @end deftypefn
5682
5683 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VEC_PERM_OK
5684 Return true if a vector created for @code{builtin_vec_perm} is valid.
5685 @end deftypefn
5686
5687 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
5688 This hook should return the DECL of a function that implements conversion of the
5689 input vector of type @var{src_type} to type @var{dest_type}.
5690 The value of @var{code} is one of the enumerators in @code{enum tree_code} and
5691 specifies how the conversion is to be applied
5692 (truncation, rounding, etc.).
5693
5694 If this hook is defined, the autovectorizer will use the
5695 @code{TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION} target hook when vectorizing
5696 conversion. Otherwise, it will return @code{NULL_TREE}.
5697 @end deftypefn
5698
5699 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
5700 This hook should return the decl of a function that implements the
5701 vectorized variant of the builtin function with builtin function code
5702 @var{code} or @code{NULL_TREE} if such a function is not available.
5703 The value of @var{fndecl} is the builtin function declaration.  The
5704 return type of the vectorized function shall be of vector type
5705 @var{vec_type_out} and the argument types should be @var{vec_type_in}.
5706 @end deftypefn
5707
5708 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
5709 This hook should return true if the target supports misaligned vector
5710 store/load of a specific factor denoted in the @var{misalignment}
5711 parameter.  The vector store/load should be of machine mode @var{mode} and
5712 the elements in the vectors should be of type @var{type}.  @var{is_packed}
5713 parameter is true if the memory access is defined in a packed struct.
5714 @end deftypefn
5715
5716 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
5717 This hook should return the preferred mode for vectorizing scalar
5718 mode @var{mode}.  The default is
5719 equal to @code{word_mode}, because the vectorizer can do some
5720 transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD} hardware.
5721 @end deftypefn
5722
5723 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
5724 This hook should return a mask of sizes that should be iterated over
5725 after trying to autovectorize using the vector size derived from the
5726 mode returned by @code{TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE}.
5727 The default is zero which means to not iterate over other vector sizes.
5728 @end deftypefn
5729
5730 @node Anchored Addresses
5731 @section Anchored Addresses
5732 @cindex anchored addresses
5733 @cindex @option{-fsection-anchors}
5734
5735 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5736 For example, if we have:
5737
5738 @smallexample
5739 static int a, b, c;
5740 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5741 @end smallexample
5742
5743 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5744 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5745 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5746 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5747 be something like:
5748
5749 @smallexample
5750 int foo (void)
5751 @{
5752   register int *xr = &x;
5753   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5754 @}
5755 @end smallexample
5756
5757 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5758 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5759
5760 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5761 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5762 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5763 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5764
5765 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5766 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5767 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5768 applied to a base register while still giving a legitimate address
5769 for every mode.  The default value is 0.
5770 @end deftypevr
5771
5772 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5773 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5774 offset that should be applied to section anchors.  The default
5775 value is 0.
5776 @end deftypevr
5777
5778 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
5779 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5780 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5781 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5782 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5783
5784 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5785 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5786 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5787 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5788 @end deftypefn
5789
5790 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
5791 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5792 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5793 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5794
5795 The default version is correct for most targets, but you might need to
5796 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5797 or target-specific sections.
5798 @end deftypefn
5799
5800 @node Condition Code
5801 @section Condition Code Status
5802 @cindex condition code status
5803
5804 The macros in this section can be split in two families, according to the
5805 two ways of representing condition codes in GCC.
5806
5807 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
5808 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
5809 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
5810 register representation, which provides better schedulability for
5811 architectures that do have a condition code register, but on which
5812 most instructions do not affect it.  The latter category includes
5813 most RISC machines.
5814
5815 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
5816 the definition and use of the condition code, which need to be in adjacent
5817 insns for machines using @code{(cc0)}.  This can prevent important
5818 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
5819 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
5820 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
5821 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
5822 separate the definition and use of the condition code register.
5823
5824 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
5825 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
5826 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
5827 condition code or comparison result can be placed in any general register,
5828 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
5829 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
5830 that is in class @code{MODE_CC}.
5831
5832 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
5833 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
5834 interested in most macros in this section.
5835
5836 @menu
5837 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
5838 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
5839 * Cond Exec Macros::         Macros to control conditional execution.
5840 @end menu
5841
5842 @node CC0 Condition Codes
5843 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
5844 @findex cc0
5845
5846 @findex cc_status
5847 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5848 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5849 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5850 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5851 currently based, and several standard flags.
5852
5853 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5854 description header file.  It can also add additional machine-specific
5855 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5856
5857 @defmac CC_STATUS_MDEP
5858 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5859 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5860
5861 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5862 @end defmac
5863
5864 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5865 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5866 The default definition does nothing, since most machines don't use
5867 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5868 define this macro to initialize it.
5869
5870 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5871 @end defmac
5872
5873 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5874 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5875 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5876 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5877 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5878 set @code{(cc0)}.
5879
5880 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5881
5882 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5883 other machine registers, this macro must check to see whether they
5884 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5885 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5886 registers do not set the condition code, which means that usually
5887 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5888 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5889 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5890 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5891 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5892 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5893 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5894 condition code value.
5895
5896 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5897 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5898 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5899 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5900 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5901 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5902 @code{CC_STATUS_INIT}.
5903
5904 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5905 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5906 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5907 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5908 @end defmac
5909
5910 @node MODE_CC Condition Codes
5911 @subsection Representation of condition codes using registers
5912 @findex CCmode
5913 @findex MODE_CC
5914
5915 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5916 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
5917 than compares, for example the branch can use directly the condition
5918 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
5919 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
5920 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
5921 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
5922 this happens, use the machine mode of the condition code register to
5923 record different formats of the condition code register.  Modes can
5924 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
5925 unsigned comparison) produced the condition codes.
5926
5927 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
5928 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
5929 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
5930 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
5931 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
5932 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
5933 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
5934
5935 @smallexample
5936 (define_insn ""
5937   [(set (reg:CC_NOOV 0)
5938         (compare:CC_NOOV
5939           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
5940                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
5941           (const_int 0)))]
5942   ""
5943   "@dots{}")
5944 @end smallexample
5945
5946 @noindent
5947 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
5948 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
5949
5950 @smallexample
5951 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5952   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5953    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5954    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5955        || GET_CODE (X) == NEG) \
5956       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5957 @end smallexample
5958
5959 Another reason to use modes is to retain information on which operands
5960 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
5961 this section.
5962
5963 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5964 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5965 @end defmac
5966
5967 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5968 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5969 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5970 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5971 comparison instead and swap the order of the operands.
5972
5973 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5974 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5975 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5976 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5977 @var{op1} as required.
5978
5979 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5980 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5981 @file{md} file.
5982
5983 You need not define this macro if it would never change the comparison
5984 code or operands.
5985 @end defmac
5986
5987 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5988 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5989 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5990 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5991 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5992
5993 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5994 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5995 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5996 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5997
5998 @smallexample
5999 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
6000 @end smallexample
6001 @end defmac
6002
6003 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
6004 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
6005 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
6006 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
6007 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
6008 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
6009 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
6010 like:
6011
6012 @smallexample
6013 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
6014    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
6015     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
6016 @end smallexample
6017 @end defmac
6018
6019 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
6020 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
6021 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
6022 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
6023 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
6024 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
6025 to enable this pass, and it should set the integers to which its
6026 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
6027 When there is only one such register, as is true on most systems, the
6028 integer pointed to by @var{p2} should be set to
6029 @code{INVALID_REGNUM}.
6030
6031 The default version of this hook returns false.
6032 @end deftypefn
6033
6034 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
6035 On targets which use multiple condition code modes in class
6036 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
6037 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
6038 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
6039 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
6040 return @code{VOIDmode}.
6041
6042 The default version of this hook checks whether the modes are the
6043 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
6044 returns @code{VOIDmode}.
6045 @end deftypefn
6046
6047 @node Cond Exec Macros
6048 @subsection Macros to control conditional execution
6049 @findex conditional execution
6050 @findex predication
6051
6052 There is one macro that may need to be defined for targets
6053 supporting conditional execution, independent of how they
6054 represent conditional branches.
6055
6056 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
6057 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
6058 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
6059 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
6060 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
6061 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
6062 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
6063
6064 @smallexample
6065 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
6066    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
6067 @end smallexample
6068 @end defmac
6069
6070 @node Costs
6071 @section Describing Relative Costs of Operations
6072 @cindex costs of instructions
6073 @cindex relative costs
6074 @cindex speed of instructions
6075
6076 These macros let you describe the relative speed of various operations
6077 on the target machine.
6078
6079 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
6080 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
6081 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
6082 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
6083 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6084 that.
6085
6086 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6087 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6088 registers if they are not general registers.
6089
6090 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6091 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6092 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6093 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6094 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6095 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6096
6097 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6098 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
6099 @end defmac
6100
6101 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
6102 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6103 from a register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes
6104 are expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.
6105 A value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
6106 that.
6107
6108 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
6109 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
6110 registers if they are not general registers.
6111
6112 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
6113 hard registers, and if @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} applied to their
6114 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
6115 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
6116 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
6117 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
6118
6119 The default version of this function returns 2.
6120 @end deftypefn
6121
6122 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
6123 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
6124 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
6125 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
6126 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
6127 registers and memory is more expensive than between two registers, you
6128 should define this macro to express the relative cost.
6129
6130 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
6131 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6132 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6133 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
6134 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
6135 reflect the actual cost of the move.
6136
6137 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6138 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6139 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6140 secondary register in the conventional way but the default base value of
6141 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
6142 value to the result of that function.  The arguments to that function
6143 are the same as to this macro.
6144
6145 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
6146 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
6147 @end defmac
6148
6149 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
6150 This target hook should return the cost of moving data of mode @var{mode}
6151 between a register of class @var{rclass} and memory; @var{in} is @code{false}
6152 if the value is to be written to memory, @code{true} if it is to be read in.
6153 This cost is relative to those in @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST}.
6154 If moving between registers and memory is more expensive than between two
6155 registers, you should add this target hook to express the relative cost.
6156
6157 If you do not add this target hook, GCC uses a default cost of 4 plus
6158 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
6159 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
6160 between memory and a register of @var{rclass} but the reload mechanism is
6161 more complex than copying via an intermediate, use this target hook to
6162 reflect the actual cost of the move.
6163
6164 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
6165 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
6166 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
6167 secondary register in the conventional way but the default base value of
6168 4 is not correct for your machine, use this target hook to add some other
6169 value to the result of that function.  The arguments to that function
6170 are the same as to this target hook.
6171 @end deftypefn
6172
6173 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
6174 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
6175 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
6176 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
6177 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
6178 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
6179 true for well-predicted branches. On many architectures the
6180 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
6181 @end defmac
6182
6183 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
6184 but only that certain actions are more expensive than GCC would
6185 ordinarily expect.
6186
6187 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
6188 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
6189 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
6190 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
6191 require more than one instruction or if there is no difference in cost
6192 between byte and (aligned) word loads.
6193
6194 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
6195 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
6196 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
6197 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
6198 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
6199 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
6200 @end defmac
6201
6202 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
6203 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
6204 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
6205 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
6206 handler.
6207
6208 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
6209 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
6210 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
6211 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
6212 cycle or two to the time for a memory access.
6213
6214 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
6215 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
6216 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
6217 @end defmac
6218
6219 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
6220 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
6221 which a sequence of insns should be generated instead of a
6222 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
6223 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
6224
6225 Note that on machines where the corresponding move insn is a
6226 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
6227 the number of such sequences.
6228
6229 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6230 optimized for speed rather than size.
6231
6232 If you don't define this, a reasonable default is used.
6233 @end defmac
6234
6235 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6236 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
6237 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
6238 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6239 than @code{MOVE_RATIO}.
6240 @end defmac
6241
6242 @defmac MOVE_MAX_PIECES
6243 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
6244 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
6245 @end defmac
6246
6247 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
6248 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6249 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
6250 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
6251 eventually incurs high cost in increased code size.
6252
6253 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6254 optimized for speed rather than size.
6255
6256 If you don't define this, a reasonable default is used.
6257 @end defmac
6258
6259 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6260 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
6261 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
6262 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6263 than @code{CLEAR_RATIO}.
6264 @end defmac
6265
6266 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
6267 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
6268 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
6269 a block set insn or a library call.
6270 Increasing the value will always make code faster, but
6271 eventually incurs high cost in increased code size.
6272
6273 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
6274 optimized for speed rather than size.
6275
6276 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
6277 @end defmac
6278
6279 @defmac SET_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6280 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6281 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some
6282 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when
6283 storing values other than constant zero.
6284 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6285 than @code{SET_RATIO}.
6286 @end defmac
6287
6288 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
6289 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
6290 used to set a chunk of memory to a constant string value, or whether some
6291 other mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_strcpy} when
6292 called with a constant source string.
6293 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
6294 than @code{MOVE_RATIO}.
6295 @end defmac
6296
6297 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
6298 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
6299 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6300 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6301 @end defmac
6302
6303 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
6304 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
6305 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6306 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6307 @end defmac
6308
6309 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6310 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
6311 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6312 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6313 @end defmac
6314
6315 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6316 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
6317 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6318 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6319 @end defmac
6320
6321 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
6322 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
6323 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6324 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
6325 @end defmac
6326
6327 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
6328 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
6329 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6330 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
6331 @end defmac
6332
6333 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
6334 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
6335 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6336 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
6337 @end defmac
6338
6339 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
6340 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
6341 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
6342 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
6343 @end defmac
6344
6345 @defmac NO_FUNCTION_CSE
6346 Define this macro if it is as good or better to call a constant
6347 function address than to call an address kept in a register.
6348 @end defmac
6349
6350 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
6351 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
6352 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
6353 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
6354 @end defmac
6355
6356 @hook TARGET_RTX_COSTS
6357 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
6358
6359 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
6360 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
6361 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
6362 expression code---redundant, since it can be obtained with
6363 @code{GET_CODE (@var{x})}.
6364
6365 In implementing this hook, you can use the construct
6366 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
6367 instructions.
6368
6369 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
6370 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
6371 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
6372 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
6373 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
6374
6375 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{speed} is
6376 false, this target hook should be used to estimate the relative
6377 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
6378
6379 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
6380 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
6381 @end deftypefn
6382
6383 @hook TARGET_ADDRESS_COST
6384 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
6385 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
6386 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
6387
6388 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
6389 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
6390 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
6391 all addresses will have equal costs.
6392
6393 In cases where more than one form of an address is known, the form with
6394 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
6395 cost, the one that is the most complex will be used.
6396
6397 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
6398 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
6399 is not defined, the address will be computed in a register and memory
6400 references will be indirect through that register.  On machines where
6401 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
6402 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
6403 instruction and possibly require an additional register.  Proper
6404 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
6405
6406 This hook is never called with an invalid address.
6407
6408 On machines where an address involving more than one register is as
6409 cheap as an address computation involving only one register, defining
6410 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
6411 be live over a region of code where only one would have been if
6412 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
6413 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
6414 should probably only be given to addresses with different numbers of
6415 registers on machines with lots of registers.
6416 @end deftypefn
6417
6418 @node Scheduling
6419 @section Adjusting the Instruction Scheduler
6420
6421 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
6422 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
6423 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
6424 them: try the first ones in this list first.
6425
6426 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
6427 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
6428 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
6429 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
6430 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
6431 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
6432 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
6433 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
6434 it to vary depending on what the instructions are, you must use
6435 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
6436 @end deftypefn
6437
6438 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
6439 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
6440 from the ready list.  It should return the number of insns which can
6441 still be issued in the current cycle.  The default is
6442 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
6443 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
6444 You should define this hook if some insns take more machine resources
6445 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
6446 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6447 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6448 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
6449 was scheduled.
6450 @end deftypefn
6451
6452 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
6453 This function corrects the value of @var{cost} based on the
6454 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
6455 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
6456 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
6457 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
6458 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
6459 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
6460 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
6461 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
6462 times of the first and the second insns.  If these values are not
6463 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
6464 @pxref{Processor pipeline description}.
6465 @end deftypefn
6466
6467 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
6468 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
6469 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
6470 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
6471 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
6472 scheduling priorities of insns.
6473 @end deftypefn
6474
6475 @hook TARGET_SCHED_REORDER
6476 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
6477 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
6478 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
6479 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
6480 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6481 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
6482 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
6483 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
6484 reads the ready list in reverse order, starting with
6485 @var{ready}[@var{*n_readyp} @minus{} 1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
6486 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
6487 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
6488 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
6489 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
6490 @end deftypefn
6491
6492 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
6493 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
6494 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
6495 is called once per iteration over a cycle, immediately after
6496 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
6497 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
6498 this hook can be useful if there are frequent situations where
6499 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
6500 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
6501 @end deftypefn
6502
6503 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
6504 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
6505 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
6506 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
6507 example, it can be used for better insn classification if it requires
6508 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
6509 dependencies of the insn scheduler because they are already
6510 calculated.
6511 @end deftypefn
6512
6513 @hook TARGET_SCHED_INIT
6514 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
6515 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
6516 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
6517 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6518 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
6519 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
6520 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
6521 @end deftypefn
6522
6523 @hook TARGET_SCHED_FINISH
6524 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
6525 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
6526 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
6527 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
6528 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
6529 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6530 @end deftypefn
6531
6532 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
6533 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
6534 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6535 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6536 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
6537 @end deftypefn
6538
6539 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
6540 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
6541 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
6542 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
6543 @end deftypefn
6544
6545 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6546 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
6547 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
6548 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
6549 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
6550 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
6551 based pipeline description.  The default is not to change the state
6552 when the new simulated processor cycle starts.
6553 @end deftypefn
6554
6555 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
6556 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
6557 @end deftypefn
6558
6559 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
6560 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6561 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
6562 simulated processor cycle finishes.
6563 @end deftypefn
6564
6565 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
6566 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
6567 used to initialize data used by the previous hook.
6568 @end deftypefn
6569
6570 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
6571 The hook to notify target that the current simulated cycle is about to finish.
6572 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
6573 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6574 state on a single insn is not enough.
6575 @end deftypefn
6576
6577 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
6578 The hook to notify target that new simulated cycle has just started.
6579 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN} but used
6580 to change the state in more complicated situations - e.g., when advancing
6581 state on a single insn is not enough.
6582 @end deftypefn
6583
6584 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
6585 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
6586 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
6587 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
6588 value, an additional scheduler code tries all permutations of
6589 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
6590 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
6591 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
6592 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
6593 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
6594 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
6595
6596 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
6597 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
6598 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
6599 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
6600 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
6601 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
6602 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
6603 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
6604 the processor could issue all 3 insns per cycle.
6605
6606 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
6607 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
6608 schedules to choose the best one.
6609
6610 The default is no multipass scheduling.
6611 @end deftypefn
6612
6613 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
6614
6615 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
6616 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
6617 zero for @var{insn}, the insn will be not chosen to
6618 be issued.
6619
6620 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
6621 @end deftypefn
6622
6623 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
6624 This hook prepares the target backend for a new round of multipass
6625 scheduling.
6626 @end deftypefn
6627
6628 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
6629 This hook is called when multipass scheduling evaluates instruction INSN.
6630 @end deftypefn
6631
6632 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
6633 This is called when multipass scheduling backtracks from evaluation of
6634 an instruction.
6635 @end deftypefn
6636
6637 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
6638 This hook notifies the target about the result of the concluded current
6639 round of multipass scheduling.
6640 @end deftypefn
6641
6642 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
6643 This hook initializes target-specific data used in multipass scheduling.
6644 @end deftypefn
6645
6646 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
6647 This hook finalizes target-specific data used in multipass scheduling.
6648 @end deftypefn
6649
6650 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
6651 This hook is called by the insn scheduler before issuing @var{insn}
6652 on cycle @var{clock}.  If the hook returns nonzero,
6653 @var{insn} is not issued on this processor cycle.  Instead,
6654 the processor cycle is advanced.  If *@var{sort_p}
6655 is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
6656 start as usually.  @var{dump} and @var{verbose} specify the file and
6657 verbosity level to use for debugging output.
6658 @var{last_clock} and @var{clock} are, respectively, the
6659 processor cycle on which the previous insn has been issued,
6660 and the current processor cycle.
6661 @end deftypefn
6662
6663 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
6664 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6665 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6666 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6667 to this hook are as follows:  The first parameter @var{_dep} is the dependence
6668 being evaluated.  The second parameter @var{cost} is the cost of the
6669 dependence as estimated by the scheduler, and the third
6670 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6671 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6672 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6673 and @code{false} otherwise.
6674
6675 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6676 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6677 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6678 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6679 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6680 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6681 not in cases of ``costly dependences'', which this hooks allows to define.
6682 @end deftypefn
6683
6684 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
6685 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6686 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6687 per instruction data structures.
6688 @end deftypefn
6689
6690 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
6691 Return a pointer to a store large enough to hold target scheduling context.
6692 @end deftypefn
6693
6694 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
6695 Initialize store pointed to by @var{tc} to hold target scheduling context.
6696 It @var{clean_p} is true then initialize @var{tc} as if scheduler is at the
6697 beginning of the block.  Otherwise, copy the current context into @var{tc}.
6698 @end deftypefn
6699
6700 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
6701 Copy target scheduling context pointed to by @var{tc} to the current context.
6702 @end deftypefn
6703
6704 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
6705 Deallocate internal data in target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6706 @end deftypefn
6707
6708 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
6709 Deallocate a store for target scheduling context pointed to by @var{tc}.
6710 @end deftypefn
6711
6712 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
6713 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only
6714 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.
6715 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative
6716 version and, in case of successful check, to generate that speculative
6717 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form,
6718 or @minus{}1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested
6719 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6720 the generated speculative pattern.
6721 @end deftypefn
6722
6723 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
6724 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6725 for @var{insn}.  It should return @code{true}, if the corresponding check
6726 instruction should branch to recovery code, or @code{false} otherwise.
6727 @end deftypefn
6728
6729 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
6730 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6731 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a
6732 speculative instruction for which the check should be generated.
6733 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should
6734 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to
6735 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then
6736 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by
6737 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6738 @end deftypefn
6739
6740 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC
6741 This hook is used as a workaround for
6742 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6743 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6744 discard speculative instructions that stand first in the ready list from
6745 being scheduled on the current cycle.  If the hook returns @code{false},
6746 @var{insn} will not be chosen to be issued.
6747 For non-speculative instructions,
6748 the hook should always return @code{true}.  For example, in the ia64 backend
6749 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6750 is nearly full.
6751 @end deftypefn
6752
6753 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
6754 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be
6755 enabled/used.
6756 The structure *@var{spec_info} should be filled in by the target.
6757 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6758 @end deftypefn
6759
6760 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
6761 This hook is called by the swing modulo scheduler to calculate a
6762 resource-based lower bound which is based on the resources available in
6763 the machine and the resources required by each instruction.  The target
6764 backend can use @var{g} to calculate such bound.  A very simple lower
6765 bound will be used in case this hook is not implemented: the total number
6766 of instructions divided by the issue rate.
6767 @end deftypefn
6768
6769 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
6770 This hook is called by Haifa Scheduler.  It returns true if dispatch scheduling
6771 is supported in hardware and the condition specified in the parameter is true.
6772 @end deftypefn
6773
6774 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
6775 This hook is called by Haifa Scheduler.  It performs the operation specified
6776 in its second parameter.
6777 @end deftypefn
6778
6779 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
6780
6781 @node Sections
6782 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6783 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6784 @c the (...)?  --mew 10feb93
6785
6786 An object file is divided into sections containing different types of
6787 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6788 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6789 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6790 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6791 of sections.
6792
6793 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6794 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6795 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6796 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6797 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6798 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6799 They may however depend on command-line flags.
6800
6801 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6802 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6803 to be string literals.
6804
6805 Some assemblers require a different string to be written every time a
6806 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6807 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6808 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6809
6810 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6811 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6812 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6813 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6814 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6815 reuse @code{text_section}.
6816
6817 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6818 if the target does not provide them.
6819
6820 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6821 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6822 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6823 Normally @code{"\t.text"} is right.
6824 @end defmac
6825
6826 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6827 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6828 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6829 a default definition if the target supports named sections.
6830 @end defmac
6831
6832 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6833 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6834 executed functions in the program.
6835 @end defmac
6836
6837 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6838 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6839 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6840 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6841 @end defmac
6842
6843 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6844 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6845 containing the assembler operation to identify the following data as
6846 initialized, writable small data.
6847 @end defmac
6848
6849 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6850 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6851 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6852 data.
6853 @end defmac
6854
6855 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6856 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6857 containing the assembler operation to identify the following data as
6858 uninitialized global data.  If not defined, and
6859 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
6860 uninitialized global data will be output in the data section if
6861 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6862 used.
6863 @end defmac
6864
6865 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6866 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6867 containing the assembler operation to identify the following data as
6868 uninitialized, writable small data.
6869 @end defmac
6870
6871 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
6872 If defined, a C expression whose value is a string containing the
6873 assembler operation to identify the following data as thread-local
6874 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
6875 @end defmac
6876
6877 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
6878 If defined, a C expression whose value is a character constant
6879 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
6880 default is @code{'T'}.
6881 @end defmac
6882
6883 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6884 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6885 containing the assembler operation to identify the following data as
6886 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6887 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6888 variable; it is used entirely in runtime code.
6889 @end defmac
6890
6891 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6892 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6893 containing the assembler operation to identify the following data as
6894 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6895 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6896 variable; it is used entirely in runtime code.
6897 @end defmac
6898
6899 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6900 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6901 containing the assembler operation to identify the following data as
6902 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6903 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6904 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6905 @end defmac
6906
6907 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6908 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6909 containing the assembler operation to identify the following data as
6910 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6911 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6912 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6913 @end defmac
6914
6915 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6916 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6917 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6918 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6919 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6920 to initialization and finalization functions from the init and fini
6921 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6922 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6923 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6924 constant pools don't end up too far way in the text section.
6925 @end defmac
6926
6927 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6928 If defined, a string which names the section into which small
6929 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6930 when the target has options for optimizing access to small data, and
6931 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6932 they expect of your application yet liberal in what your application
6933 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6934 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6935 require small data support from your application, but use this macro
6936 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6937 access these variables whether it uses small data or not.
6938 @end defmac
6939
6940 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6941 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6942 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6943 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6944 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6945 @end defmac
6946
6947 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6948 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6949 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6950 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6951 readonly data section is used.
6952
6953 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6954 @end defmac
6955
6956 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
6957 Define this hook if you need to do something special to set up the
6958 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6959 of its own that you need to create.
6960
6961 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6962 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6963 described below.
6964 @end deftypefn
6965
6966 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
6967 Return a mask describing how relocations should be treated when
6968 selecting sections.  Bit 1 should be set if global relocations
6969 should be placed in a read-write section; bit 0 should be set if
6970 local relocations should be placed in a read-write section.
6971
6972 The default version of this function returns 3 when @option{-fpic}
6973 is in effect, and 0 otherwise.  The hook is typically redefined
6974 when the target cannot support (some kinds of) dynamic relocations
6975 in read-only sections even in executables.
6976 @end deftypefn
6977
6978 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
6979 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6980 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6981 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6982 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6983 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6984 @var{align} is the constant alignment in bits.
6985
6986 The default version of this function takes care of putting read-only
6987 variables in @code{readonly_data_section}.
6988
6989 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6990 @end deftypefn
6991
6992 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6993 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6994 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6995
6996 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6997 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6998 it is unlikely to be called.
6999 @end defmac
7000
7001 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
7002 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
7003 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7004 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
7005 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
7006
7007 The default version of this function appends the symbol name to the
7008 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
7009 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
7010 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
7011 @end deftypefn
7012
7013 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
7014 Return the readonly data section associated with
7015 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
7016 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
7017 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
7018 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
7019 otherwise.
7020 @end deftypefn
7021
7022 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
7023
7024 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
7025 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
7026 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
7027 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
7028 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
7029 in bits.
7030
7031 The default version of this function takes care of putting symbolic
7032 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
7033 else in @code{readonly_data_section}.
7034 @end deftypefn
7035
7036 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
7037 Define this hook if you need to postprocess the assembler name generated
7038 by target-independent code.  The @var{id} provided to this hook will be
7039 the computed name (e.g., the macro @code{DECL_NAME} of the @var{decl} in C,
7040 or the mangled name of the @var{decl} in C++).  The return value of the
7041 hook is an @code{IDENTIFIER_NODE} for the appropriate mangled name on
7042 your target system.  The default implementation of this hook just
7043 returns the @var{id} provided.
7044 @end deftypefn
7045
7046 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
7047 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
7048 treated differently depending on something about the variable or
7049 function named by the symbol (such as what section it is in).
7050
7051 The hook is executed immediately after rtl has been created for
7052 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
7053 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
7054 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
7055 in this hook; that field may not have been initialized yet.
7056
7057 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
7058 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
7059 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
7060 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
7061 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
7062 leave it alone.)
7063
7064 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
7065 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
7066 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
7067 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
7068 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
7069 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
7070
7071 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7072 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
7073 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7074 Historically, the name string was modified if it was necessary to
7075 encode more than one bit of information, but this practice is now
7076 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
7077
7078 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
7079 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
7080 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
7081 before overriding it.
7082 @end deftypefn
7083
7084 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
7085 Decode @var{name} and return the real name part, sans
7086 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
7087 may have added.
7088 @end deftypefn
7089
7090 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
7091 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
7092 The default version of this hook always returns false.
7093 @end deftypefn
7094
7095 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
7096 Contains the value true if the target places read-only
7097 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
7098 @end deftypevr
7099
7100 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
7101
7102 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
7103 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
7104 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
7105 or executable image).
7106
7107 The default version of this hook implements the name resolution rules
7108 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
7109 currently supported object file formats.
7110 @end deftypefn
7111
7112 @hook TARGET_HAVE_TLS
7113 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
7114 The default value is false.
7115 @end deftypevr
7116
7117
7118 @node PIC
7119 @section Position Independent Code
7120 @cindex position independent code
7121 @cindex PIC
7122
7123 This section describes macros that help implement generation of position
7124 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
7125 generate valid PIC; you must also add support to the hook
7126 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
7127 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
7128 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
7129 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
7130 need to alter the handling of switch statements so that they use
7131 relative addresses.
7132 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
7133 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
7134
7135 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
7136 The register number of the register used to address a table of static
7137 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
7138 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
7139 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
7140 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
7141 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
7142 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
7143 when @code{flag_pic} is true).
7144 @end defmac
7145
7146 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
7147 A C expression that is nonzero if the register defined by
7148 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
7149 the default is zero.  Do not define
7150 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
7151 @end defmac
7152
7153 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
7154 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
7155 operand on the target machine when generating position independent code.
7156 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
7157 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
7158 check it either.  You need not define this macro if all constants
7159 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
7160 position independent code.
7161 @end defmac
7162
7163 @node Assembler Format
7164 @section Defining the Output Assembler Language
7165
7166 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
7167 to write instructions in assembler language---rather than what the
7168 instructions do.
7169
7170 @menu
7171 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
7172 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
7173 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
7174 * Label Output::         Output and generation of labels.
7175 * Initialization::       General principles of initialization
7176                          and termination routines.
7177 * Macros for Initialization::
7178                          Specific macros that control the handling of
7179                          initialization and termination routines.
7180 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
7181 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
7182 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
7183 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
7184 @end menu
7185
7186 @node File Framework
7187 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
7188 @cindex assembler format
7189 @cindex output of assembler code
7190
7191 @c prevent bad page break with this line
7192 This describes the overall framework of an assembly file.
7193
7194 @findex default_file_start
7195 @hook TARGET_ASM_FILE_START
7196 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
7197 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
7198 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
7199 quite unusual, if you override the default, you should call
7200 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
7201 lets other target files rely on these variables.
7202 @end deftypefn
7203
7204 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
7205 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
7206 printed as the very first line in the assembly file, unless
7207 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
7208 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
7209 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
7210 assembler that it need not bother stripping comments or extra
7211 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
7212
7213 The default is false.  You should not set it to true unless you have
7214 verified that your port does not generate any extra whitespace or
7215 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
7216 @end deftypevr
7217
7218 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
7219 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
7220 for the primary source file, immediately after printing
7221 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
7222 this to be done.  The default is false.
7223 @end deftypevr
7224
7225 @hook TARGET_ASM_FILE_END
7226 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7227 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
7228 @end deftypefn
7229
7230 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
7231 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
7232 special section, to indicate whether or not an object file relies on
7233 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
7234 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
7235 need to do other things in that hook, have your hook function call
7236 this function.
7237 @end deftypefun
7238
7239 @hook TARGET_ASM_LTO_START
7240 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7241 to find at the start of an LTO section.  The default is to output
7242 nothing.
7243 @end deftypefn
7244
7245 @hook TARGET_ASM_LTO_END
7246 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
7247 to find at the end of an LTO section.  The default is to output
7248 nothing.
7249 @end deftypefn
7250
7251 @hook TARGET_ASM_CODE_END
7252 Output to @code{asm_out_file} any text which is needed before emitting
7253 unwind info and debug info at the end of a file.  Some targets emit
7254 here PIC setup thunks that cannot be emitted at the end of file,
7255 because they couldn't have unwind info then.  The default is to output
7256 nothing.
7257 @end deftypefn
7258
7259 @defmac ASM_COMMENT_START
7260 A C string constant describing how to begin a comment in the target
7261 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
7262 the end of the line.
7263 @end defmac
7264
7265 @defmac ASM_APP_ON
7266 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
7267 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7268 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
7269 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
7270 that follow for all valid assembler constructs.
7271 @end defmac
7272
7273 @defmac ASM_APP_OFF
7274 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
7275 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
7276 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
7277 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
7278 @end defmac
7279
7280 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7281 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
7282 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
7283 the stdio stream @var{stream}.
7284
7285 This macro need not be defined if the standard form of output
7286 for the file format in use is appropriate.
7287 @end defmac
7288
7289 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7290
7291 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
7292 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
7293 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
7294 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
7295 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
7296 of the filename using this macro.
7297 @end defmac
7298
7299 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
7300 A C statement to output something to the assembler file to handle a
7301 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
7302 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
7303 @end defmac
7304
7305 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
7306 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
7307 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
7308 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{decl}
7309 is non-NULL, it is the @code{VAR_DECL} or @code{FUNCTION_DECL} with which
7310 this section is associated.
7311 @end deftypefn
7312
7313 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
7314 Return preferred text (sub)section for function @var{decl}.
7315 Main purpose of this function is to separate cold, normal and hot
7316 functions. @var{startup} is true when function is known to be used only
7317 at startup (from static constructors or it is @code{main()}).
7318 @var{exit} is true when function is known to be used only at exit
7319 (from static destructors).
7320 Return NULL if function should go to default text section.
7321 @end deftypefn
7322
7323 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
7324
7325 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
7326 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
7327 It must not be modified by command-line option processing.
7328 @end deftypevr
7329
7330 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
7331 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
7332 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
7333 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
7334 This is true on most ELF targets.
7335 @end deftypevr
7336
7337 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
7338 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
7339 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
7340 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
7341 null, in which case read-write data should be assumed.
7342
7343 The default version of this function handles choosing code vs data,
7344 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
7345 need to override this if your target has special flags that might be
7346 set via @code{__attribute__}.
7347 @end deftypefn
7348
7349 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
7350 Provides the target with the ability to record the gcc command line
7351 switches that have been passed to the compiler, and options that are
7352 enabled.  The @var{type} argument specifies what is being recorded.
7353 It can take the following values:
7354
7355 @table @gcctabopt
7356 @item SWITCH_TYPE_PASSED
7357 @var{text} is a command line switch that has been set by the user.
7358
7359 @item SWITCH_TYPE_ENABLED
7360 @var{text} is an option which has been enabled.  This might be as a
7361 direct result of a command line switch, or because it is enabled by
7362 default or because it has been enabled as a side effect of a different
7363 command line switch.  For example, the @option{-O2} switch enables
7364 various different individual optimization passes.
7365
7366 @item SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE
7367 @var{text} is either NULL or some descriptive text which should be
7368 ignored.  If @var{text} is NULL then it is being used to warn the
7369 target hook that either recording is starting or ending.  The first
7370 time @var{type} is SWITCH_TYPE_DESCRIPTIVE and @var{text} is NULL, the
7371 warning is for start up and the second time the warning is for
7372 wind down.  This feature is to allow the target hook to make any
7373 necessary preparations before it starts to record switches and to
7374 perform any necessary tidying up after it has finished recording
7375 switches.
7376
7377 @item SWITCH_TYPE_LINE_START
7378 This option can be ignored by this target hook.
7379
7380 @item  SWITCH_TYPE_LINE_END
7381 This option can be ignored by this target hook.
7382 @end table
7383
7384 The hook's return value must be zero.  Other return values may be
7385 supported in the future.
7386
7387 By default this hook is set to NULL, but an example implementation is
7388 provided for ELF based targets.  Called @var{elf_record_gcc_switches},
7389 it records the switches as ASCII text inside a new, string mergeable
7390 section in the assembler output file.  The name of the new section is
7391 provided by the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION} target
7392 hook.
7393 @end deftypefn
7394
7395 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
7396 This is the name of the section that will be created by the example
7397 ELF implementation of the @code{TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES} target
7398 hook.
7399 @end deftypevr
7400
7401 @need 2000
7402 @node Data Output
7403 @subsection Output of Data
7404
7405
7406 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
7407 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
7408 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
7409 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
7410 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
7411 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
7412 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
7413 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
7414 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
7415 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
7416 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
7417 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
7418 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
7419 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
7420
7421 The compiler will print these strings at the start of a new line,
7422 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
7423 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
7424 @end deftypevr
7425
7426 @hook TARGET_ASM_INTEGER
7427 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
7428 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
7429 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
7430 function should return @code{true} if it was able to output the
7431 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
7432 split the object into smaller parts.
7433
7434 The default implementation of this hook will use the
7435 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
7436 when the relevant string is @code{NULL}.
7437 @end deftypefn
7438
7439 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
7440 A target hook to recognize @var{rtx} patterns that @code{output_addr_const}
7441 can't deal with, and output assembly code to @var{file} corresponding to
7442 the pattern @var{x}.  This may be used to allow machine-dependent
7443 @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7444
7445 If target hook fails to recognize a pattern, it must return @code{false},
7446 so that a standard error message is printed.  If it prints an error message
7447 itself, by calling, for example, @code{output_operand_lossage}, it may just
7448 return @code{true}.
7449 @end deftypefn
7450
7451 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
7452 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
7453 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
7454 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
7455 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
7456
7457 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
7458 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
7459 prints an error message itself, by calling, for example,
7460 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
7461 @end defmac
7462
7463 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
7464 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7465 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
7466 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
7467 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
7468
7469 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
7470 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
7471 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
7472 @end defmac
7473
7474 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
7475 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
7476 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
7477 is defined, and is otherwise unused.
7478 @end defmac
7479
7480 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
7481 You may define this macro as a C expression.  You should define the
7482 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
7483 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
7484 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
7485 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
7486 pool before the function.
7487 @end defmac
7488
7489 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
7490 A C statement to output assembler commands to define the start of the
7491 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
7492 the name of the function.  Should the return type of the function
7493 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
7494 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
7495 immediately after this call.
7496
7497 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
7498 not be defined.
7499 @end defmac
7500
7501 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
7502 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
7503 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
7504 anything for RTL expressions that can be output normally.)
7505
7506 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
7507 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
7508 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
7509 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
7510 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
7511 alignment.
7512
7513 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
7514 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
7515 responsible for outputting the label definition at the proper place.
7516 Here is how to do this:
7517
7518 @smallexample
7519 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
7520 @end smallexample
7521
7522 When you output a pool entry specially, you should end with a
7523 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
7524 entry from being output a second time in the usual manner.
7525
7526 You need not define this macro if it would do nothing.
7527 @end defmac
7528
7529 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
7530 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
7531 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
7532 function.  Should the return type of the function be required, you can
7533 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
7534 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
7535
7536 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
7537 define this macro.
7538 @end defmac
7539
7540 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
7541 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
7542 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
7543 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
7544 a line separator uses multiple characters.
7545
7546 If you do not define this macro, the default is that only
7547 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
7548 @end defmac
7549
7550 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
7551 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
7552 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
7553 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
7554 @end deftypevr
7555
7556 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
7557 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
7558
7559 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
7560 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7561 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
7562 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
7563 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
7564 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
7565 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
7566 target's floating point representation, and store its bit pattern in
7567 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
7568 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
7569 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
7570 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
7571 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
7572 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
7573 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
7574 on the host machine.
7575
7576 The array element values are designed so that you can print them out
7577 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
7578 machine's memory.
7579 @end defmac
7580
7581 @node Uninitialized Data
7582 @subsection Output of Uninitialized Variables
7583
7584 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
7585 outputting a single uninitialized variable.
7586
7587 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7588 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7589 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
7590 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7591 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
7592 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
7593 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
7594 backend must output a symbol definition that allocates at least one
7595 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
7596 equal to any other, and because some object formats cannot even express
7597 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
7598 an ordinary undefined external.
7599
7600 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7601 output the name itself; before and after that, output the additional
7602 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7603
7604 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7605 common global variables are output.
7606 @end defmac
7607
7608 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7609 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
7610 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7611 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
7612 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7613 as the number of bits.
7614 @end defmac
7615
7616 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7617 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
7618 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7619 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7620 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
7621 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
7622 the variable's decl in order to chose what to output.
7623 @end defmac
7624
7625 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7626 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7627 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
7628 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
7629 is the alignment specified as the number of bits.
7630
7631 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
7632 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
7633 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
7634 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
7635 the name, and a newline.
7636
7637 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
7638 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
7639 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
7640 You do not need to do both.
7641
7642 Some languages do not have @code{common} data, and require a
7643 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
7644 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
7645 not support global BSS, the front end may choose to make globals
7646 common in order to save space in the object file.
7647 @end defmac
7648
7649 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
7650 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7651 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
7652 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
7653 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
7654
7655 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7656 output the name itself; before and after that, output the additional
7657 assembler syntax for defining the name, and a newline.
7658
7659 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
7660 static variables are output.
7661 @end defmac
7662
7663 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7664 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
7665 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
7666 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
7667 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
7668 as the number of bits.
7669 @end defmac
7670
7671 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
7672 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
7673 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
7674 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
7675 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
7676 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
7677 the variable's decl in order to chose what to output.
7678 @end defmac
7679
7680 @node Label Output
7681 @subsection Output and Generation of Labels
7682
7683 @c prevent bad page break with this line
7684 This is about outputting labels.
7685
7686 @findex assemble_name
7687 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7688 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7689 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
7690 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7691 output the name itself; before and after that, output the additional
7692 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7693 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7694 @end defmac
7695
7696 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7697 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7698 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
7699 a function.
7700 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
7701 output the name itself; before and after that, output the additional
7702 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
7703 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
7704
7705 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7706 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7707 @end defmac
7708
7709 @findex assemble_name_raw
7710 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7711 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
7712 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
7713 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
7714 that it is more efficient.
7715 @end defmac
7716
7717 @defmac SIZE_ASM_OP
7718 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7719 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7720 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
7721 systems, the default is not to define this macro.
7722
7723 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
7724 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
7725 for your system.  If you need your own custom definitions of those
7726 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
7727 define this macro.
7728 @end defmac
7729
7730 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
7731 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7732 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
7733 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
7734 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7735 provided.
7736 @end defmac
7737
7738 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
7739 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7740 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
7741 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
7742 address.
7743
7744 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
7745 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
7746 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
7747 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
7748 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
7749 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
7750 @end defmac
7751
7752 @defmac TYPE_ASM_OP
7753 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
7754 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
7755 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
7756 systems, the default is not to define this macro.
7757
7758 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7759 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7760 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7761 types at all, do not define this macro.
7762 @end defmac
7763
7764 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
7765 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
7766 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
7767 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
7768 the default is not to define this macro.
7769
7770 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
7771 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
7772 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
7773 types at all, do not define this macro.
7774 @end defmac
7775
7776 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
7777 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7778 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
7779 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
7780 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
7781 you should not count on this.
7782
7783 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
7784 definition of this macro is provided.
7785 @end defmac
7786
7787 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7788 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7789 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
7790 function which is being defined.  This macro is responsible for
7791 outputting the label definition (perhaps using
7792 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
7793 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
7794
7795 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
7796 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
7797
7798 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7799 of this macro.
7800 @end defmac
7801
7802 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7803 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7804 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
7805 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
7806 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
7807 representing the function.
7808
7809 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
7810
7811 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
7812 of this macro.
7813 @end defmac
7814
7815 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
7816 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7817 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
7818 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
7819 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
7820 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
7821
7822 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
7823 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7824
7825 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
7826 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
7827 @end defmac
7828
7829 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
7830 A target hook to output to the stdio stream @var{file} any text necessary
7831 for declaring the name @var{name} of a constant which is being defined.  This
7832 target hook is responsible for outputting the label definition (perhaps using
7833 @code{assemble_label}).  The argument @var{exp} is the value of the constant,
7834 and @var{size} is the size of the constant in bytes.  The @var{name}
7835 will be an internal label.
7836
7837 The default version of this target hook, define the @var{name} in the
7838 usual manner as a label (by means of @code{assemble_label}).
7839
7840 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in this target hook.
7841 @end deftypefn
7842
7843 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7844 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7845 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7846 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7847
7848 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7849 nothing.
7850 @end defmac
7851
7852 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7853 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7854 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7855 chance to determine the size of an array when controlled by an
7856 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7857 something about the size of the object.
7858
7859 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7860 nothing.
7861
7862 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7863 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7864 @end defmac
7865
7866 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
7867 This target hook is a function to output to the stdio stream
7868 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7869 that is, available for reference from other files.
7870
7871 The default implementation relies on a proper definition of
7872 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7873 @end deftypefn
7874
7875 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
7876 This target hook is a function to output to the stdio stream
7877 @var{stream} some commands that will make the name associated with @var{decl}
7878 global; that is, available for reference from other files.
7879
7880 The default implementation uses the TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL target hook.
7881 @end deftypefn
7882
7883 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7884 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7885 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7886 that is, available for reference from other files but only used if
7887 no other definition is available.  Use the expression
7888 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7889 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7890 for making that name weak, and a newline.
7891
7892 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7893 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7894 macro.
7895 @end defmac
7896
7897 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7898 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7899 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7900 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7901 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7902 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7903 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7904 to make @var{name} weak.
7905 @end defmac
7906
7907 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7908 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7909 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7910 declaration of @code{name}.
7911 @end defmac
7912
7913 @defmac SUPPORTS_WEAK
7914 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
7915 supports weak symbols.
7916
7917 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7918 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7919 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
7920 @end defmac
7921
7922 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
7923 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7924
7925 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7926 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
7927 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
7928 flag such as @option{-melf}.
7929 @end defmac
7930
7931 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7932 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7933 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7934 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7935 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7936 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7937 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7938 @end defmac
7939
7940 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7941 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7942 semantics.
7943
7944 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7945 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7946 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7947 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7948 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7949 be emitted as one-only.
7950 @end defmac
7951
7952 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
7953 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7954 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7955 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7956 @end deftypefn
7957
7958 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7959 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7960 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7961 The default is @code{0}.
7962
7963 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7964 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7965 will have undefined references from other translation units, that
7966 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7967 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7968 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7969 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7970
7971 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7972 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7973 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7974 table of contents.
7975 @end defmac
7976
7977 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7978 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7979 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7980 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7981 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7982 declaration.
7983
7984 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7985 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7986 @end defmac
7987
7988 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
7989 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7990 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7991 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7992 @end deftypefn
7993
7994 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
7995 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7996 directive to annotate @var{symbol} as used.  The Darwin target uses the
7997 .no_dead_code_strip directive.
7998 @end deftypefn
7999
8000 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
8001 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8002 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
8003 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
8004 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
8005 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
8006 @end defmac
8007
8008 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
8009
8010 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
8011 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
8012 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
8013 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
8014 to modify the way a symbol is referenced depending on information
8015 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
8016 @end defmac
8017
8018 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
8019 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
8020 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
8021 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
8022 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
8023 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
8024 when it is necessary to output a label differently when its address is
8025 being taken.
8026 @end defmac
8027
8028 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
8029 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
8030 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
8031
8032 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
8033 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
8034 will have name conflicts with internal labels.
8035
8036 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
8037 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
8038 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
8039 beginning of a label has this effect.  You should find out what
8040 convention your system uses, and follow it.
8041
8042 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
8043 @end deftypefn
8044
8045 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
8046 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
8047 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
8048 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
8049 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
8050 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
8051 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
8052 bundles.
8053
8054 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
8055 used.
8056 @end defmac
8057
8058 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
8059 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
8060 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
8061
8062 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
8063 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
8064 with the same @var{prefix} and @var{num}.
8065
8066 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
8067 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
8068 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
8069 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
8070 to output the string, and may change it.  (Of course,
8071 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
8072 you should know what it does on your machine.)
8073 @end defmac
8074
8075 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
8076 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
8077 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
8078 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
8079 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
8080
8081 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
8082 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
8083 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
8084 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
8085 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
8086 internal static variables in different scopes.
8087
8088 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
8089 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
8090 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
8091 between the name and the number will suffice.
8092
8093 If this macro is not defined, a default definition will be provided
8094 which is correct for most systems.
8095 @end defmac
8096
8097 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8098 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8099 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
8100
8101 @findex SET_ASM_OP
8102 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8103 correct for most systems.
8104 @end defmac
8105
8106 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8107 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8108 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
8109 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
8110 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
8111 the tree nodes are available.
8112
8113 @findex SET_ASM_OP
8114 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
8115 correct for most systems.
8116 @end defmac
8117
8118 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
8119 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
8120 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
8121 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
8122 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
8123 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
8124 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
8125 @end defmac
8126
8127 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
8128 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
8129 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
8130 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
8131 an undefined weak symbol.
8132
8133 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
8134 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
8135 @end defmac
8136
8137 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
8138 Define this macro to override the default assembler names used for
8139 Objective-C methods.
8140
8141 The default name is a unique method number followed by the name of the
8142 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
8143 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
8144 @samp{_1_Foo_Bar}).
8145
8146 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
8147 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
8148 systems define other ways of computing names.
8149
8150 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
8151 buffer in which to store the name; its length is as long as
8152 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
8153 50 characters extra.
8154
8155 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
8156 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
8157 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
8158 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
8159
8160 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
8161 macro to provide more human-readable names.
8162 @end defmac
8163
8164 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_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 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
8168 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8169 @end defmac
8170
8171 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
8172 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
8173 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
8174 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
8175 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
8176 @end defmac
8177
8178 @node Initialization
8179 @subsection How Initialization Functions Are Handled
8180 @cindex initialization routines
8181 @cindex termination routines
8182 @cindex constructors, output of
8183 @cindex destructors, output of
8184
8185 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
8186 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
8187 data in the program when the program is started.  These functions need
8188 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
8189 @code{main} is called.
8190
8191 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
8192 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
8193 terminates.
8194
8195 To make the initialization and termination functions work, the compiler
8196 must output something in the assembler code to cause those functions to
8197 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
8198 system, you need to specify how to do this.
8199
8200 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
8201 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
8202 Much of the structure is common to all four variations.
8203
8204 @findex __CTOR_LIST__
8205 @findex __DTOR_LIST__
8206 The linker must build two lists of these functions---a list of
8207 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
8208 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
8209
8210 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
8211 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
8212 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
8213 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
8214 pointer containing zero.
8215
8216 Depending on the operating system and its executable file format, either
8217 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
8218 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
8219 list; destructors in forward order.
8220
8221 The best way to handle static constructors works only for object file
8222 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
8223 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
8224 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
8225 object file that defines an initialization function also puts a word in
8226 the constructor section to point to that function.  The linker
8227 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
8228 Termination functions are handled similarly.
8229
8230 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
8231 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
8232 support arbitrary sections, but does support special designated
8233 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
8234 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
8235
8236 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
8237 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
8238 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
8239 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
8240 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
8241
8242 @smallexample
8243 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
8244 @end smallexample
8245
8246 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
8247 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
8248 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
8249 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
8250 are provided by GCC for a few targets.
8251
8252 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
8253 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
8254 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
8255 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
8256 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
8257 that invokes the routines we need at startup.
8258
8259 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
8260 macro properly.
8261
8262 If no init section is available, when GCC compiles any function called
8263 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
8264 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
8265 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
8266 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
8267 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
8268
8269 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
8270 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
8271 and an `a.out' format must be used.  In this case,
8272 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
8273 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
8274 and with the address of the void function containing the initialization
8275 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
8276 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
8277 placed in the executable as a vector in the format described above, with
8278 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
8279 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
8280 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
8281 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
8282 the initialization process.
8283
8284 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
8285 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
8286 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
8287 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
8288 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
8289 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
8290 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
8291 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
8292 initialization and termination functions.  These functions are called
8293 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
8294 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
8295
8296 @ifinfo
8297 The following section describes the specific macros that control and
8298 customize the handling of initialization and termination functions.
8299 @end ifinfo
8300
8301 @node Macros for Initialization
8302 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
8303
8304 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
8305 and termination functions:
8306
8307 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
8308 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
8309 operation to identify the following data as initialization code.  If not
8310 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
8311 using special sections for initialization and termination functions, this
8312 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
8313 run the initialization functions.
8314 @end defmac
8315
8316 @defmac HAS_INIT_SECTION
8317 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
8318 This macro should be defined for systems that control start-up code
8319 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
8320 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
8321 @end defmac
8322
8323 @defmac LD_INIT_SWITCH
8324 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8325 the following symbol is an initialization routine.
8326 @end defmac
8327
8328 @defmac LD_FINI_SWITCH
8329 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
8330 the following symbol is a finalization routine.
8331 @end defmac
8332
8333 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8334 If defined, a C statement that will write a function that can be
8335 automatically called when a shared library is loaded.  The function
8336 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8337 the object format requires an explicit initialization function, then a
8338 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
8339
8340 This function and the following one are used by collect2 when linking a
8341 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
8342 exception tables embedded in the code.
8343 @end defmac
8344
8345 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
8346 If defined, a C statement that will write a function that can be
8347 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
8348 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
8349 the object format requires an explicit finalization function, then a
8350 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
8351 @end defmac
8352
8353 @defmac INVOKE__main
8354 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
8355 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
8356 where the init section is not actually run automatically, but is still
8357 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
8358 @end defmac
8359
8360 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
8361 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
8362 compiler should emit instructions to control the order of initialization
8363 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
8364 encountering an @code{init_priority} attribute.
8365 @end defmac
8366
8367 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
8368 This value is true if the target supports some ``native'' method of
8369 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
8370 It is false if we must use @command{collect2}.
8371 @end deftypevr
8372
8373 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
8374 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
8375 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
8376
8377 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
8378 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
8379 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
8380 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
8381
8382 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
8383 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
8384 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
8385 is not defined.
8386 @end deftypefn
8387
8388 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
8389 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
8390 functions rather than initialization functions.
8391 @end deftypefn
8392
8393 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
8394 generated for the generated object file will have static linkage.
8395
8396 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
8397 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
8398 an object file for constructor functions to be called.
8399
8400 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
8401 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
8402
8403 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
8404 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
8405 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
8406 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
8407
8408 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
8409 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
8410 @end defmac
8411
8412 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
8413 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
8414 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
8415 @command{nm}.
8416 @end defmac
8417
8418 @defmac NM_FLAGS
8419 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
8420 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
8421 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
8422 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
8423 produces.
8424 @end defmac
8425
8426 If your system supports shared libraries and has a program to list the
8427 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
8428 these macros to enable support for running initialization and
8429 termination functions in shared libraries:
8430
8431 @defmac LDD_SUFFIX
8432 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
8433 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
8434 @end defmac
8435
8436 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
8437 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
8438 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
8439 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
8440 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
8441 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
8442 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
8443 @end defmac
8444
8445 @defmac SHLIB_SUFFIX
8446 Define this macro to a C string constant containing the default shared
8447 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
8448 strips version information after this suffix when generating global
8449 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
8450 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
8451 @end defmac
8452
8453 @node Instruction Output
8454 @subsection Output of Assembler Instructions
8455
8456 @c prevent bad page break with this line
8457 This describes assembler instruction output.
8458
8459 @defmac REGISTER_NAMES
8460 A C initializer containing the assembler's names for the machine
8461 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
8462 register numbers in the compiler into assembler language.
8463 @end defmac
8464
8465 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8466 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
8467 and a register number.  This macro defines additional names for hard
8468 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
8469 to registers using alternate names.
8470 @end defmac
8471
8472 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
8473 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
8474 name, a register number and a count of the number of consecutive
8475 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
8476 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
8477 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
8478 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
8479 register name implies multiple underlying registers.
8480
8481 This macro should be used when it is important that a clobber in an
8482 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
8483 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
8484 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
8485 ``s0'' and ``s1''.
8486 @end defmac
8487
8488 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
8489 Define this macro if you are using an unusual assembler that
8490 requires different names for the machine instructions.
8491
8492 The definition is a C statement or statements which output an
8493 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
8494 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
8495 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
8496 written in the machine description.  The definition should output the
8497 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
8498 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
8499 so that it will not be output twice.
8500
8501 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
8502 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
8503 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
8504 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
8505 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
8506
8507 @findex recog_data.operand
8508 If you need to look at the operand values, they can be found as the
8509 elements of @code{recog_data.operand}.
8510
8511 If the macro definition does nothing, the instruction is output
8512 in the usual way.
8513 @end defmac
8514
8515 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
8516 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
8517 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
8518 they will be output differently.
8519
8520 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8521 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8522 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8523 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
8524 template into assembler code, so you can change the assembler output
8525 by changing the contents of the vector.
8526
8527 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
8528 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
8529 can cause a large class of instructions to be output differently (such
8530 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
8531 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
8532 writing conditional output routines in those patterns.
8533
8534 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
8535 @end defmac
8536
8537 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
8538 If defined, this target hook is a function which is executed just after the
8539 output of assembler code for @var{insn}, to change the mode of the assembler
8540 if necessary.
8541
8542 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
8543 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
8544 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
8545 The contents of this vector are what was used to convert the insn
8546 template into assembler code, so you can change the assembler mode
8547 by checking the contents of the vector.
8548 @end deftypefn
8549
8550 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
8551 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8552 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
8553 RTL expression.
8554
8555 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
8556 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
8557 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
8558 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
8559 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
8560 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
8561 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
8562
8563 @findex reg_names
8564 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
8565 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
8566 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
8567 @code{REGISTER_NAMES}.
8568
8569 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
8570 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
8571 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
8572 @var{code}.
8573 @end defmac
8574
8575 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
8576 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
8577 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
8578 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
8579 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
8580 in this way.
8581 @end defmac
8582
8583 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
8584 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
8585 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
8586 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
8587
8588 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
8589 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
8590 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
8591 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
8592 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
8593 Format}.
8594 @end defmac
8595
8596 @findex dbr_sequence_length
8597 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
8598 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
8599 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
8600 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
8601 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
8602 or whatever.
8603
8604 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
8605 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
8606 explicit (e.g.@: with white space).
8607 @end defmac
8608
8609 @findex final_sequence
8610 Note that output routines for instructions with delay slots must be
8611 prepared to deal with not being output as part of a sequence
8612 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
8613 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
8614 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
8615 being output.
8616
8617 @findex asm_fprintf
8618 @defmac REGISTER_PREFIX
8619 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
8620 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
8621 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
8622 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
8623 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
8624 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
8625 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
8626 files can define these macros differently.
8627 @end defmac
8628
8629 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
8630 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
8631 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
8632 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
8633 printf formats which may useful when generating their assembler
8634 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
8635 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
8636 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
8637 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
8638 string, starting the character after the one that is being switched
8639 upon, is pointed to by @var{format}.
8640 @end defmac
8641
8642 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
8643 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
8644 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
8645 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
8646 first variant.
8647
8648 If this macro is defined, you may use constructs of the form
8649 @smallexample
8650 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
8651 @end smallexample
8652 @noindent
8653 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
8654 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
8655 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
8656 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
8657 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
8658 alternatives within the braces than the value of
8659 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
8660
8661 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
8662 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
8663 operands to @code{asm_fprintf}.
8664
8665 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
8666 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
8667 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
8668 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
8669 if the syntax variant are larger and involve such things as different
8670 opcodes or operand order.
8671 @end defmac
8672
8673 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
8674 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8675 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
8676 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8677 profiling.
8678 @end defmac
8679
8680 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
8681 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
8682 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
8683 The code need not be optimal, since this macro is used only when
8684 profiling.
8685 @end defmac
8686
8687 @node Dispatch Tables
8688 @subsection Output of Dispatch Tables
8689
8690 @c prevent bad page break with this line
8691 This concerns dispatch tables.
8692
8693 @cindex dispatch table
8694 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
8695 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8696 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
8697 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
8698 definitions of these labels are output using
8699 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
8700 way here.  For example,
8701
8702 @smallexample
8703 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
8704          @var{value}, @var{rel})
8705 @end smallexample
8706
8707 You must provide this macro on machines where the addresses in a
8708 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
8709 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
8710 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
8711 mode and flags can be read.
8712 @end defmac
8713
8714 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
8715 This macro should be provided on machines where the addresses
8716 in a dispatch table are absolute.
8717
8718 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
8719 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
8720 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
8721 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8722 For example,
8723
8724 @smallexample
8725 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
8726 @end smallexample
8727 @end defmac
8728
8729 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
8730 Define this if the label before a jump-table needs to be output
8731 specially.  The first three arguments are the same as for
8732 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
8733 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
8734 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
8735
8736 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
8737 for the table.
8738
8739 If this macro is not defined, these labels are output with
8740 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
8741 @end defmac
8742
8743 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
8744 Define this if something special must be output at the end of a
8745 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
8746 after the assembler code for the table is written.  It should write
8747 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
8748 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
8749 of the preceding label.
8750
8751 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
8752 the jump-table.
8753 @end defmac
8754
8755 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
8756 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
8757 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
8758 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
8759 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
8760 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
8761 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
8762 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
8763
8764 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
8765 @end deftypefn
8766
8767 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
8768 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
8769 It should be defined on targets where it is desirable for the table
8770 to be broken up according to function.
8771
8772 The default is that no label is emitted.
8773 @end deftypefn
8774
8775 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
8776
8777 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
8778 This target hook emits assembly directives required to unwind the
8779 given instruction.  This is only used when @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
8780 returns @code{UI_TARGET}.
8781 @end deftypefn
8782
8783 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
8784
8785 @node Exception Region Output
8786 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
8787
8788 @c prevent bad page break with this line
8789
8790 This describes commands marking the start and the end of an exception
8791 region.
8792
8793 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
8794 If defined, a C string constant for the name of the section containing
8795 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
8796 provide a default definition if the target supports named sections.
8797 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
8798
8799 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
8800 unwind information and the default definition does not work.
8801 @end defmac
8802
8803 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
8804 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
8805 data section even though the target supports named sections.  This
8806 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
8807 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
8808
8809 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
8810 also defined.
8811 @end defmac
8812
8813 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
8814 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
8815 information encoding used with non-PIC code will ever require a
8816 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
8817 and read-write sections into a single read-write section.
8818 @end defmac
8819
8820 @defmac MASK_RETURN_ADDR
8821 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
8822 that it does not contain any extraneous set bits in it.
8823 @end defmac
8824
8825 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
8826 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
8827 information, but it does not yet work with exception handling.
8828 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
8829 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @code{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
8830 or @code{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of 1.
8831 @end defmac
8832
8833 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
8834 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
8835 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
8836 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
8837 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
8838 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
8839 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
8840
8841 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
8842 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
8843 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
8844
8845 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
8846 not depend on anything except the command-line switches described by
8847 @var{opts}.  In particular, the
8848 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
8849 macros and builtin functions related to exception handling are set up
8850 depending on this setting.
8851
8852 The default implementation of the hook first honors the
8853 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
8854 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
8855 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
8856 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
8857 @end deftypefn
8858
8859 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
8860 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
8861 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
8862 command-line option processing.
8863 @end deftypevr
8864
8865 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
8866 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
8867 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
8868 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
8869 @end defmac
8870
8871 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
8872 This macro need only be defined if the target might save registers in the
8873 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
8874 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
8875 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
8876 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
8877 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
8878 @end defmac
8879
8880 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
8881 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
8882 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
8883 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
8884 true otherwise.
8885 @end deftypevr
8886
8887 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
8888 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
8889 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
8890 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
8891 locations, or if the register should be represented in more than one
8892 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
8893 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
8894 @end deftypefn
8895
8896 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
8897 If some registers are represented in Dwarf-2 unwind information in
8898 multiple pieces, define this hook to fill in information about the
8899 sizes of those pieces in the table used by the unwinder at runtime.
8900 It will be called by @code{expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes} after
8901 filling in a single size corresponding to each hard register;
8902 @var{address} is the address of the table.
8903 @end deftypefn
8904
8905 @hook TARGET_ASM_TTYPE
8906 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
8907 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
8908 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
8909 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
8910 @end deftypefn
8911
8912 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
8913 This flag should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
8914 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
8915 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
8916 running a cleanup.  The default is @code{false}.
8917 @end deftypevr
8918
8919 @node Alignment Output
8920 @subsection Assembler Commands for Alignment
8921
8922 @c prevent bad page break with this line
8923 This describes commands for alignment.
8924
8925 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
8926 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
8927 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8928
8929 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8930 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8931 define the macro.
8932
8933 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8934 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8935 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8936 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8937 @end defmac
8938
8939 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
8940 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8941 @code{JUMP_ALIGN}.  This works only if
8942 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8943 @end deftypefn
8944
8945 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8946 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8947 a @code{BARRIER}.
8948
8949 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8950 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8951 define the macro.
8952 @end defmac
8953
8954 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8955 The maximum number of bytes to skip before @var{label} when applying
8956 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8957 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8958 @end deftypefn
8959
8960 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8961 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8962 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8963
8964 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8965 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8966 define the macro.
8967
8968 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8969 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8970 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8971 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8972 @end defmac
8973
8974 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8975 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN} to
8976 @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is
8977 defined.
8978 @end deftypefn
8979
8980 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8981 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8982 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8983 the maximum of the specified values is used.
8984
8985 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8986 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8987 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8988 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8989 @end defmac
8990
8991 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8992 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}
8993 to @var{label}.  This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN}
8994 is defined.
8995 @end deftypefn
8996
8997 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8998 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8999 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
9000 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
9001 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
9002 @end defmac
9003
9004 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
9005 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
9006 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
9007 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
9008 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
9009 section.
9010 @end defmac
9011
9012 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
9013 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9014 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9015 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
9016 @end defmac
9017
9018 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
9019 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
9020 for padding, if necessary.
9021 @end defmac
9022
9023 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
9024 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
9025 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
9026 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
9027 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
9028 a C expression of type @code{int}.
9029 @end defmac
9030
9031 @need 3000
9032 @node Debugging Info
9033 @section Controlling Debugging Information Format
9034
9035 @c prevent bad page break with this line
9036 This describes how to specify debugging information.
9037
9038 @menu
9039 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
9040 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
9041 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
9042 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
9043 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
9044 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
9045 @end menu
9046
9047 @node All Debuggers
9048 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
9049
9050 @c prevent bad page break with this line
9051 These macros affect all debugging formats.
9052
9053 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
9054 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
9055 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
9056 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
9057 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
9058 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
9059 compiler and another for DBX@.
9060
9061 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
9062 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
9063 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
9064 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
9065 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
9066
9067 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
9068 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
9069 redefine the actual register numbering scheme.
9070 @end defmac
9071
9072 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
9073 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
9074 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
9075 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
9076 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
9077 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
9078 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
9079 @option{-g} options is used.
9080 @end defmac
9081
9082 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
9083 A C expression that returns the integer offset value for an argument
9084 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
9085 @var{offset}.
9086 @end defmac
9087
9088 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
9089 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
9090 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
9091 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
9092 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
9093 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
9094 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
9095
9096 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
9097 value of this macro to select the debugging output format, but with two
9098 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
9099 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
9100 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
9101
9102 The value of this macro only affects the default debugging output; the
9103 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
9104 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
9105 @end defmac
9106
9107 @node DBX Options
9108 @subsection Specific Options for DBX Output
9109
9110 @c prevent bad page break with this line
9111 These are specific options for DBX output.
9112
9113 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
9114 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
9115 in response to the @option{-g} option.
9116 @end defmac
9117
9118 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
9119 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
9120 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
9121 @end defmac
9122
9123 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
9124 Define this macro to control whether GCC should by default generate
9125 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
9126 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
9127 macro, the default is 1: always generate the extended information
9128 if there is any occasion to.
9129 @end defmac
9130
9131 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
9132 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
9133 in the text section.
9134 @end defmac
9135
9136 @defmac ASM_STABS_OP
9137 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9138 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
9139 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
9140 applies only to DBX debugging information format.
9141 @end defmac
9142
9143 @defmac ASM_STABD_OP
9144 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9145 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
9146 value is the current location.  If you don't define this macro,
9147 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
9148 information format.
9149 @end defmac
9150
9151 @defmac ASM_STABN_OP
9152 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
9153 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
9154 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
9155 macro applies only to DBX debugging information format.
9156 @end defmac
9157
9158 @defmac DBX_NO_XREFS
9159 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
9160 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
9161 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
9162 On other systems, this construct is not supported at all.
9163 @end defmac
9164
9165 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
9166 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
9167 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
9168 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
9169 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
9170 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
9171 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
9172 defining this macro as an expression for the length you desire.
9173 @end defmac
9174
9175 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
9176 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
9177 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
9178 a different character instead, define this macro as a character
9179 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
9180 if backslash is correct for your system.
9181 @end defmac
9182
9183 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
9184 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
9185 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
9186 variable.
9187 @end defmac
9188
9189 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
9190 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9191 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
9192 @end defmac
9193
9194 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
9195 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9196 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
9197 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
9198 @end defmac
9199
9200 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
9201 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
9202 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
9203 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
9204 @end defmac
9205
9206 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
9207 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
9208 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
9209 do this.  The default is @code{'P'}.
9210 @end defmac
9211
9212 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
9213 Define this macro if the DBX information for a function and its
9214 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
9215 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
9216 code.
9217 @end defmac
9218
9219 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
9220 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
9221 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
9222 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
9223 an absolute address.
9224 @end defmac
9225
9226 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
9227 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
9228 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
9229 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
9230 @end defmac
9231
9232 @defmac DBX_USE_BINCL
9233 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
9234 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
9235 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
9236 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
9237 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
9238 number for a type number.
9239 @end defmac
9240
9241 @node DBX Hooks
9242 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
9243
9244 @c prevent bad page break with this line
9245 These are hooks for DBX format.
9246
9247 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
9248 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
9249 information for the start of a scope level for variable names.  The
9250 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
9251 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
9252 @end defmac
9253
9254 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
9255 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
9256 @end defmac
9257
9258 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
9259 Define this macro if the target machine requires special handling to
9260 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
9261 @end defmac
9262
9263 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
9264 A C statement to output DBX debugging information before code for line
9265 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9266 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
9267 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
9268 unique labels in the assembly output.
9269
9270 This macro should not be defined if the default output is correct, or
9271 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
9272 @end defmac
9273
9274 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
9275 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
9276 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
9277 On those machines, define this macro to turn this feature off without
9278 disturbing the rest of the gdb extensions.
9279 @end defmac
9280
9281 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
9282 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
9283 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
9284 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
9285 @end defmac
9286
9287 @node File Names and DBX
9288 @subsection File Names in DBX Format
9289
9290 @c prevent bad page break with this line
9291 This describes file names in DBX format.
9292
9293 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
9294 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
9295 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
9296 file---the file specified as the input file for compilation.
9297 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
9298
9299 This macro need not be defined if the standard form of output
9300 for DBX debugging information is appropriate.
9301
9302 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
9303 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
9304 to do so.  If you do this, you must also set the variable
9305 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
9306 @end defmac
9307
9308 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
9309 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9310 of the current directory for compilation and current source language at
9311 the beginning of the file.
9312 @end defmac
9313
9314 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
9315 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
9316 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
9317 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
9318 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
9319 @end defmac
9320
9321 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
9322 A C statement to output DBX debugging information at the end of
9323 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
9324 written to the stdio stream @var{stream}.
9325
9326 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
9327 of compilation, which is correct for most machines.
9328 @end defmac
9329
9330 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
9331 Define this macro @emph{instead of} defining
9332 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
9333 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
9334 whose value is the highest absolute text address in the file.
9335 @end defmac
9336
9337 @need 2000
9338 @node SDB and DWARF
9339 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
9340
9341 @c prevent bad page break with this line
9342 Here are macros for SDB and DWARF output.
9343
9344 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
9345 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
9346 for SDB in response to the @option{-g} option.
9347 @end defmac
9348
9349 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
9350 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
9351 debugging output in response to the @option{-g} option.
9352
9353 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
9354 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
9355 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
9356 value for the @code{DW_CC_} tag.
9357 @end deftypefn
9358
9359 To support optional call frame debugging information, you must also
9360 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
9361 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
9362 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
9363 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
9364 @end defmac
9365
9366 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
9367 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
9368 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
9369 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
9370 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
9371 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
9372 @end defmac
9373
9374 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
9375 This hook defines the mechanism that will be used for describing frame
9376 unwind information to the debugger.  Normally the hook will return
9377 @code{UI_DWARF2} if DWARF 2 debug information is enabled, and
9378 return @code{UI_NONE} otherwise.
9379
9380 A target may return @code{UI_DWARF2} even when DWARF 2 debug information
9381 is disabled in order to always output DWARF 2 frame information.
9382
9383 A target may return @code{UI_TARGET} if it has ABI specified unwind tables.
9384 This will suppress generation of the normal debug frame unwind information.
9385 @end deftypefn
9386
9387 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
9388 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
9389 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
9390 tables, and hence is desirable if it works.
9391 @end defmac
9392
9393 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
9394
9395 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
9396
9397 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
9398
9399 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9400 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9401 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
9402 @end defmac
9403
9404 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
9405 A C statement to issue assembly directives that create a difference
9406 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
9407 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
9408 @end defmac
9409
9410 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
9411 A C statement to issue assembly directives that create a
9412 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
9413 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
9414 @end defmac
9415
9416 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
9417 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
9418 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
9419 @end defmac
9420
9421 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
9422 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
9423 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
9424 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
9425 is referenced by a function.
9426 @end defmac
9427
9428 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
9429 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
9430 reference to the given TLS symbol of the specified size.
9431 @end deftypefn
9432
9433 @defmac PUT_SDB_@dots{}
9434 Define these macros to override the assembler syntax for the special
9435 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
9436 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
9437 not define them yourself.
9438 @end defmac
9439
9440 @defmac SDB_DELIM
9441 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
9442 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
9443 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
9444 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
9445 required.
9446 @end defmac
9447
9448 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
9449 Define this macro to allow references to unknown structure,
9450 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
9451 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
9452 it.
9453 @end defmac
9454
9455 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
9456 Define this macro to allow references to structure, union, or
9457 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
9458 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
9459 @end defmac
9460
9461 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
9462 A C statement to output SDB debugging information before code for line
9463 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
9464 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
9465 @end defmac
9466
9467 @need 2000
9468 @node VMS Debug
9469 @subsection Macros for VMS Debug Format
9470
9471 @c prevent bad page break with this line
9472 Here are macros for VMS debug format.
9473
9474 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
9475 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
9476 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
9477 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
9478 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
9479 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
9480 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
9481 @end defmac
9482
9483 @node Floating Point
9484 @section Cross Compilation and Floating Point
9485 @cindex cross compilation and floating point
9486 @cindex floating point and cross compilation
9487
9488 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
9489 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
9490 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
9491 in the compiled program may be different from that used in the machine
9492 doing the compilation.
9493
9494 Because different representation systems may offer different amounts of
9495 range and precision, all floating point constants must be represented in
9496 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
9497 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
9498 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
9499 emulation to work with floating point values, even when the host and
9500 target floating point formats are identical.
9501
9502 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
9503 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
9504 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
9505 their operands more than once, so operands must not have side effects.
9506
9507 @defmac REAL_VALUE_TYPE
9508 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
9509 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
9510 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
9511 quantity.
9512 @end defmac
9513
9514 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9515 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
9516 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
9517 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
9518 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
9519 @end deftypefn
9520
9521 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
9522 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
9523 @end deftypefn
9524
9525 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9526 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
9527 @end deftypefn
9528
9529 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9530 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
9531 @var{x} is negative, returns zero.
9532 @end deftypefn
9533
9534 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
9535 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
9536 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
9537 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
9538 defined by the C language for both.
9539 @end deftypefn
9540
9541 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9542 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
9543 @end deftypefn
9544
9545 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9546 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
9547 @end deftypefn
9548
9549 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9550 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
9551 @end deftypefn
9552
9553 @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})
9554 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
9555 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
9556 variable).
9557
9558 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
9559 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
9560 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
9561
9562 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
9563 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
9564 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
9565 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
9566 @end deftypefn
9567
9568 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9569 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
9570 @end deftypefn
9571
9572 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9573 Returns the absolute value of @var{x}.
9574 @end deftypefn
9575
9576 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
9577 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
9578 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
9579 appropriate bit pattern to be output as a floating constant whose
9580 precision accords with mode @var{mode}.
9581 @end deftypefn
9582
9583 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
9584 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
9585 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
9586 integral, it is truncated.
9587 @end deftypefn
9588
9589 @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})
9590 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
9591 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
9592 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
9593 @end deftypefn
9594
9595 @node Mode Switching
9596 @section Mode Switching Instructions
9597 @cindex mode switching
9598 The following macros control mode switching optimizations:
9599
9600 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
9601 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
9602 switching in an optimizing compilation.
9603
9604 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
9605 floating point operations, but to perform a single precision operation,
9606 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
9607 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
9608 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
9609 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
9610 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
9611
9612 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
9613 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
9614 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
9615 If you define this macro, you also have to define
9616 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
9617 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
9618 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
9619 are optional.
9620 @end defmac
9621
9622 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
9623 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
9624 initializer for an array of integers.  Each initializer element
9625 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
9626 of different modes that might need to be set for this entity.
9627 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
9628 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
9629 entity in question.
9630 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
9631 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
9632 switch is needed / supplied.
9633 @end defmac
9634
9635 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
9636 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
9637 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
9638 return an integer value not larger than the corresponding element in
9639 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
9640 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
9641 @end defmac
9642
9643 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
9644 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
9645 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
9646 different from the incoming mode).
9647 @end defmac
9648
9649 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
9650 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9651 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9652 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
9653 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
9654 @end defmac
9655
9656 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
9657 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
9658 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
9659 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
9660 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
9661 @end defmac
9662
9663 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
9664 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
9665 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
9666 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
9667 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
9668 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
9669 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
9670 @end defmac
9671
9672 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
9673 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
9674 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
9675 the insn(s) are to be inserted.
9676 @end defmac
9677
9678 @node Target Attributes
9679 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
9680 @cindex target attributes
9681 @cindex machine attributes
9682 @cindex attributes, target-specific
9683
9684 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
9685 These are described using the following target hooks; they also need to
9686 be documented in @file{extend.texi}.
9687
9688 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
9689 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
9690 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
9691 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
9692 entities to which these attributes are applied and the arguments they
9693 take.
9694 @end deftypevr
9695
9696 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
9697 If defined, this target hook is a function which returns true if the
9698 machine-specific attribute named @var{name} expects an identifier
9699 given as its first argument to be passed on as a plain identifier, not
9700 subjected to name lookup.  If this is not defined, the default is
9701 false for all machine-specific attributes.
9702 @end deftypefn
9703
9704 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
9705 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
9706 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
9707 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
9708 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
9709 supposed always to be compatible.
9710 @end deftypefn
9711
9712 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
9713 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
9714 the newly defined @var{type}.
9715 @end deftypefn
9716
9717 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
9718 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
9719 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9720 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
9721 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
9722 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
9723 merging.
9724 @end deftypefn
9725
9726 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
9727 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
9728 handling.  If defined, the result is a list of the combined
9729 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
9730 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
9731 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
9732 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
9733 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
9734
9735 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
9736 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
9737 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
9738 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
9739 will then define a function called
9740 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
9741 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
9742 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
9743 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
9744 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
9745 @file{i386/i386.c}, for example.
9746 @end deftypefn
9747
9748 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
9749
9750 @defmac TARGET_DECLSPEC
9751 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
9752 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
9753 default, this behavior is enabled only for targets that define
9754 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
9755 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
9756 on this implementation detail.
9757 @end defmac
9758
9759 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
9760 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
9761 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
9762 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
9763 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
9764 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
9765 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
9766 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
9767 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
9768 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
9769 needed.
9770 @end deftypefn
9771
9772 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
9773 @cindex inlining
9774 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
9775 into the current function, despite its having target-specific
9776 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
9777 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
9778 @end deftypefn
9779
9780 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
9781 This hook is called to parse the @code{attribute(option("..."))}, and
9782 it allows the function to set different target machine compile time
9783 options for the current function that might be different than the
9784 options specified on the command line.  The hook should return
9785 @code{true} if the options are valid.
9786
9787 The hook should set the @var{DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET} field in
9788 the function declaration to hold a pointer to a target specific
9789 @var{struct cl_target_option} structure.
9790 @end deftypefn
9791
9792 @hook TARGET_OPTION_SAVE
9793 This hook is called to save any additional target specific information
9794 in the @var{struct cl_target_option} structure for function specific
9795 options.
9796 @xref{Option file format}.
9797 @end deftypefn
9798
9799 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
9800 This hook is called to restore any additional target specific
9801 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9802 function specific options.
9803 @end deftypefn
9804
9805 @hook TARGET_OPTION_PRINT
9806 This hook is called to print any additional target specific
9807 information in the @var{struct cl_target_option} structure for
9808 function specific options.
9809 @end deftypefn
9810
9811 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
9812 This target hook parses the options for @code{#pragma GCC option} to
9813 set the machine specific options for functions that occur later in the
9814 input stream.  The options should be the same as handled by the
9815 @code{TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P} hook.
9816 @end deftypefn
9817
9818 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
9819 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
9820 a particular target machine.  You can override the hook
9821 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} to take account of this.  This hooks is called
9822 once just after all the command options have been parsed.
9823
9824 Don't use this hook to turn on various extra optimizations for
9825 @option{-O}.  That is what @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} is for.
9826
9827 If you need to do something whenever the optimization level is
9828 changed via the optimize attribute or pragma, see
9829 @code{TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE}
9830 @end deftypefn
9831
9832 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
9833 This target hook returns @code{false} if the @var{caller} function
9834 cannot inline @var{callee}, based on target specific information.  By
9835 default, inlining is not allowed if the callee function has function
9836 specific target options and the caller does not use the same options.
9837 @end deftypefn
9838
9839 @node Emulated TLS
9840 @section Emulating TLS
9841 @cindex Emulated TLS
9842
9843 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
9844 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
9845 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
9846 configured for the requirements of a particular target.  For instance
9847 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
9848 layer.
9849
9850 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
9851 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
9852 which, when given the address of the control object, will return the
9853 address of the current thread's instance of the TLS object.
9854
9855 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
9856 Contains the name of the helper function that uses a TLS control
9857 object to locate a TLS instance.  The default causes libgcc's
9858 emulated TLS helper function to be used.
9859 @end deftypevr
9860
9861 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
9862 Contains the name of the helper function that should be used at
9863 program startup to register TLS objects that are implicitly
9864 initialized to zero.  If this is @code{NULL}, all TLS objects will
9865 have explicit initializers.  The default causes libgcc's emulated TLS
9866 registration function to be used.
9867 @end deftypevr
9868
9869 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
9870 Contains the name of the section in which TLS control variables should
9871 be placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in
9872 any section.
9873 @end deftypevr
9874
9875 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
9876 Contains the name of the section in which TLS initializers should be
9877 placed.  The default of @code{NULL} allows these to be placed in any
9878 section.
9879 @end deftypevr
9880
9881 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
9882 Contains the prefix to be prepended to TLS control variable names.
9883 The default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9884 @end deftypevr
9885
9886 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
9887 Contains the prefix to be prepended to TLS initializer objects.  The
9888 default of @code{NULL} uses a target-specific prefix.
9889 @end deftypevr
9890
9891 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
9892 Specifies a function that generates the FIELD_DECLs for a TLS control
9893 object type.  @var{type} is the RECORD_TYPE the fields are for and
9894 @var{name} should be filled with the structure tag, if the default of
9895 @code{__emutls_object} is unsuitable.  The default creates a type suitable
9896 for libgcc's emulated TLS function.
9897 @end deftypefn
9898
9899 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
9900 Specifies a function that generates the CONSTRUCTOR to initialize a
9901 TLS control object.  @var{var} is the TLS control object, @var{decl}
9902 is the TLS object and @var{tmpl_addr} is the address of the
9903 initializer.  The default initializes libgcc's emulated TLS control object.
9904 @end deftypefn
9905
9906 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
9907 Specifies whether the alignment of TLS control variable objects is
9908 fixed and should not be increased as some backends may do to optimize
9909 single objects.  The default is false.
9910 @end deftypevr
9911
9912 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
9913 Specifies whether a DWARF @code{DW_OP_form_tls_address} location descriptor
9914 may be used to describe emulated TLS control objects.
9915 @end deftypevr
9916
9917 @node MIPS Coprocessors
9918 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
9919 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
9920
9921 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
9922 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
9923 accessing these registers and transferring values between the registers
9924 and memory using asm-ized variables.  For example:
9925
9926 @smallexample
9927   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
9928   unsigned int d;
9929
9930   d = cp0count + 3;
9931 @end smallexample
9932
9933 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
9934 names may be added as described below, or the default names may be
9935 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
9936
9937 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
9938 be preserved even if it does not appear that the register is used again
9939 later in the function.
9940
9941 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
9942 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
9943 floating-point support; they are not included in this mechanism.
9944
9945 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
9946 you may want to override in subtargets; it is described below.
9947
9948 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
9949 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
9950 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
9951 @smallexample
9952 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
9953 @end smallexample
9954 Default: empty.
9955 @end defmac
9956
9957 @node PCH Target
9958 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
9959 @cindex parameters, precompiled headers
9960
9961 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
9962 This hook returns a pointer to the data needed by
9963 @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
9964 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
9965 @end deftypefn
9966
9967 @hook TARGET_PCH_VALID_P
9968 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
9969 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
9970 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
9971 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
9972
9973 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
9974 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
9975 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
9976 compiler, so no format checking is needed.
9977
9978 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
9979 suitable for most targets.
9980 @end deftypefn
9981
9982 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
9983 If this hook is nonnull, the default implementation of
9984 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
9985 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
9986 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
9987 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
9988 @end deftypefn
9989
9990 @node C++ ABI
9991 @section C++ ABI parameters
9992 @cindex parameters, c++ abi
9993
9994 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
9995 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
9996 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
9997 default is long_long_integer_type_node.
9998 @end deftypefn
9999
10000 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
10001 This hook determines how guard variables are used.  It should return
10002 @code{false} (the default) if the first byte should be used.  A return value of
10003 @code{true} indicates that only the least significant bit should be used.
10004 @end deftypefn
10005
10006 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
10007 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
10008 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
10009 known that a cookie is needed.  The default is
10010 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
10011 IA64/Generic C++ ABI@.
10012 @end deftypefn
10013
10014 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
10015 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
10016 array cookies.  The default is to return @code{false}.
10017 @end deftypefn
10018
10019 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
10020 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
10021 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
10022 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
10023 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
10024 modified value and perform any other actions necessary to support the
10025 backend's targeted operating system.
10026 @end deftypefn
10027
10028 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
10029 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
10030 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
10031 @code{false}.
10032 @end deftypefn
10033
10034 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
10035 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
10036 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
10037 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
10038 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
10039 the function is not declared inline in the class definition.  Under
10040 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
10041 method.  The default is to return @code{true}.
10042 @end deftypefn
10043
10044 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
10045
10046 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
10047 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
10048 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
10049 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
10050 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
10051 unit will not be COMDAT.
10052 @end deftypefn
10053
10054 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
10055 This hook returns true (the default) if the RTTI information for
10056 the basic types which is defined in the C++ runtime should always
10057 be COMDAT, false if it should not be COMDAT.
10058 @end deftypefn
10059
10060 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
10061 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
10062 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
10063 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
10064 @end deftypefn
10065
10066 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
10067 This hook returns true if the target @code{atexit} function can be used
10068 in the same manner as @code{__cxa_atexit} to register C++ static
10069 destructors. This requires that @code{atexit}-registered functions in
10070 shared libraries are run in the correct order when the libraries are
10071 unloaded. The default is to return false.
10072 @end deftypefn
10073
10074 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
10075
10076 @node Named Address Spaces
10077 @section Adding support for named address spaces
10078 @cindex named address spaces
10079
10080 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
10081 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
10082 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
10083 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
10084 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
10085 address spaces other than the default address space.  These address
10086 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
10087 @code{const} type attributes.
10088
10089 Pointers to named address spaces can have a different size than
10090 pointers to the generic address space.
10091
10092 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
10093 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
10094 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
10095 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
10096 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
10097 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
10098 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
10099 always 32 bits).
10100
10101 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
10102 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
10103 address space.
10104
10105 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
10106 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
10107 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
10108 named address space #1:
10109 @smallexample
10110 #define ADDR_SPACE_EA 1
10111 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
10112 @end smallexample
10113
10114 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
10115 Define this to return the machine mode to use for pointers to
10116 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10117 The default version of this hook returns @code{ptr_mode} for the
10118 generic address space only.
10119 @end deftypefn
10120
10121 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
10122 Define this to return the machine mode to use for addresses in
10123 @var{address_space} if the target supports named address spaces.
10124 The default version of this hook returns @code{Pmode} for the
10125 generic address space only.
10126 @end deftypefn
10127
10128 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
10129 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
10130 with machine mode @var{mode} to address space @var{as}.  This target
10131 hook is the same as the @code{TARGET_VALID_POINTER_MODE} target hook,
10132 except that it includes explicit named address space support.  The default
10133 version of this hook returns true for the modes returned by either the
10134 @code{TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE} or @code{TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE}
10135 target hooks for the given address space.
10136 @end deftypefn
10137
10138 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
10139 Define this to return true if @var{exp} is a valid address for mode
10140 @var{mode} in the named address space @var{as}.  The @var{strict}
10141 parameter says whether strict addressing is in effect after reload has
10142 finished.  This target hook is the same as the
10143 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} target hook, except that it includes
10144 explicit named address space support.
10145 @end deftypefn
10146
10147 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
10148 Define this to modify an invalid address @var{x} to be a valid address
10149 with mode @var{mode} in the named address space @var{as}.  This target
10150 hook is the same as the @code{TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS} target hook,
10151 except that it includes explicit named address space support.
10152 @end deftypefn
10153
10154 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
10155 Define this to return whether the @var{subset} named address space is
10156 contained within the @var{superset} named address space.  Pointers to
10157 a named address space that is a subset of another named address space
10158 will be converted automatically without a cast if used together in
10159 arithmetic operations.  Pointers to a superset address space can be
10160 converted to pointers to a subset address space via explicit casts.
10161 @end deftypefn
10162
10163 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
10164 Define this to convert the pointer expression represented by the RTL
10165 @var{op} with type @var{from_type} that points to a named address
10166 space to a new pointer expression with type @var{to_type} that points
10167 to a different named address space.  When this hook it called, it is
10168 guaranteed that one of the two address spaces is a subset of the other,
10169 as determined by the @code{TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P} target hook.
10170 @end deftypefn
10171
10172 @node Misc
10173 @section Miscellaneous Parameters
10174 @cindex parameters, miscellaneous
10175
10176 @c prevent bad page break with this line
10177 Here are several miscellaneous parameters.
10178
10179 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
10180 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10181 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
10182 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10183 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10184 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
10185 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
10186 @end defmac
10187
10188 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
10189 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
10190 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
10191 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
10192 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
10193 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
10194 to cross between sections into indirect jumps.
10195 @end defmac
10196
10197 @defmac CASE_VECTOR_MODE
10198 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
10199 elements of a jump-table should have.
10200 @end defmac
10201
10202 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
10203 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
10204 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
10205 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
10206 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
10207 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
10208 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
10209 flags can be updated.
10210 @end defmac
10211
10212 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
10213 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
10214 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
10215 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
10216 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
10217 is in effect.
10218 @end defmac
10219
10220 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
10221 This function return the smallest number of different values for which it
10222 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
10223 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
10224 five otherwise.  This is best for most machines.
10225 @end deftypefn
10226
10227 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
10228 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
10229 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
10230 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
10231 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
10232 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
10233 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
10234 @code{false} otherwise.
10235 @end defmac
10236
10237 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
10238 Define this macro if operations between registers with integral mode
10239 smaller than a word are always performed on the entire register.
10240 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
10241 @end defmac
10242
10243 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
10244 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
10245 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
10246 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
10247 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
10248 of @var{mem_mode} for which the
10249 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
10250 @code{UNKNOWN} for other modes.
10251
10252 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
10253 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
10254 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
10255 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
10256 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
10257
10258 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
10259 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
10260 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
10261 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
10262 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
10263
10264 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
10265 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
10266 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
10267 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
10268 @end defmac
10269
10270 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
10271 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
10272 extends.
10273 @end defmac
10274
10275 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
10276 Define this macro if the same instructions that convert a floating
10277 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
10278 unsigned one.
10279 @end defmac
10280
10281 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
10282 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
10283 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
10284 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
10285 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
10286 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
10287 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
10288 @end deftypefn
10289
10290 @defmac MOVE_MAX
10291 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10292 between memory and registers or between two memory locations.
10293 @end defmac
10294
10295 @defmac MAX_MOVE_MAX
10296 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
10297 between memory and registers or between two memory locations.  If this
10298 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
10299 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
10300 at run-time.
10301 @end defmac
10302
10303 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10304 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
10305 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
10306 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
10307 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
10308 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
10309 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
10310 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
10311 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10312 also enables deletion of truncations of the values that serve as
10313 arguments to bit-field instructions.
10314
10315 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
10316 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
10317 instructions exist, you should define this macro.
10318
10319 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
10320 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
10321 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
10322 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
10323 the implied truncation of the shift instructions.
10324
10325 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
10326 @end defmac
10327
10328 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
10329 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
10330 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
10331 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
10332 @xref{shift patterns}.
10333
10334 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
10335 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
10336 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
10337 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
10338 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
10339 particular behavior is guaranteed.
10340
10341 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
10342 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
10343 that are generated by the named shift patterns.
10344
10345 The default implementation of this function returns
10346 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
10347 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
10348 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
10349 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
10350 by overriding it.
10351 @end deftypefn
10352
10353 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
10354 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
10355 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
10356 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
10357 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
10358
10359 On many machines, this expression can be 1.
10360
10361 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
10362 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
10363 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
10364 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
10365 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
10366 such cases may improve things.
10367 @end defmac
10368
10369 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
10370 The representation of an integral mode can be such that the values
10371 are always extended to a wider integral mode.  Return
10372 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
10373 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
10374 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
10375 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
10376 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
10377 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
10378 @var{mode} to @var{rep_mode} so that @var{rep_mode} is not the next
10379 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
10380
10381 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
10382 value even if the extension is not performed on certain hard registers
10383 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
10384 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
10385
10386 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
10387 describe two related properties.  If you define
10388 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
10389 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
10390 extension.
10391
10392 In order to enforce the representation of @code{mode},
10393 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
10394 @code{mode}.
10395 @end deftypefn
10396
10397 @defmac STORE_FLAG_VALUE
10398 A C expression describing the value returned by a comparison operator
10399 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
10400 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
10401 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
10402 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
10403
10404 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
10405 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
10406 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
10407 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
10408 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
10409 operation, which is given by the mode of the first operand in the
10410 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
10411 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
10412 the compiler.
10413
10414 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
10415 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
10416 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
10417 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
10418 For example, on a machine whose comparison operators return an
10419 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
10420 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
10421 expression
10422
10423 @smallexample
10424 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
10425 @end smallexample
10426
10427 @noindent
10428 can be converted to
10429
10430 @smallexample
10431 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
10432 @end smallexample
10433
10434 @noindent
10435 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
10436 tested into the sign bit.
10437
10438 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
10439 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
10440 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
10441 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
10442 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
10443 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
10444
10445 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
10446 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
10447 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
10448 to be used:
10449
10450 @itemize @bullet
10451 @item
10452 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
10453 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
10454 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
10455 comparison operators to do so because there may be opportunities to
10456 combine the normalization with other operations.
10457
10458 @item
10459 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
10460 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
10461 other machines.
10462
10463 @item
10464 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
10465 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
10466 others.
10467
10468 @item
10469 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
10470 @end itemize
10471
10472 Many machines can produce both the value chosen for
10473 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
10474 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
10475 those cases, e.g., one matching
10476
10477 @smallexample
10478 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
10479 @end smallexample
10480
10481 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
10482 condition code values with less instructions than the corresponding
10483 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
10484 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
10485 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
10486 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
10487 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
10488 find such instruction sequences on other machines.
10489
10490 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
10491 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
10492 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
10493 @end defmac
10494
10495 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10496 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
10497 returned when comparison operators with floating-point results are true.
10498 Define this macro on machines that have comparison operations that return
10499 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
10500 this macro.
10501 @end defmac
10502
10503 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
10504 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
10505 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
10506 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
10507 this macro on machines that have vector comparison operations that
10508 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
10509 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
10510 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
10511 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
10512 given mode.
10513 @end defmac
10514
10515 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10516 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
10517 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
10518 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
10519 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
10520 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
10521 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
10522 entry (which is normally the case if it expands directly into
10523 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
10524 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
10525 this value.
10526
10527 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
10528 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
10529
10530 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
10531 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
10532 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
10533 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
10534
10535 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
10536 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
10537 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
10538 to match the target expansion of these operations without fear of
10539 breaking the API@.
10540 @end defmac
10541
10542 @defmac Pmode
10543 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
10544 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
10545 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
10546 On some machines you must define this to be one of the partial integer
10547 modes, such as @code{PSImode}.
10548
10549 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
10550 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
10551 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
10552 to @code{Pmode}.
10553 @end defmac
10554
10555 @defmac FUNCTION_MODE
10556 An alias for the machine mode used for memory references to functions
10557 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
10558 where an instruction can begin at any byte address, this should be
10559 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
10560 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
10561 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
10562 @end defmac
10563
10564 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
10565 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
10566 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
10567 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
10568 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
10569 strict conformance to the C Standard.
10570
10571 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
10572 convention when processing system header files, but when processing user
10573 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
10574 @end defmac
10575
10576 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
10577 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
10578 This macro inhibits the usual method of using system header files in
10579 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
10580 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
10581 @end defmac
10582
10583 @findex #pragma
10584 @findex pragma
10585 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
10586 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
10587 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
10588 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
10589 for each pragma.  The macro may also do any
10590 setup required for the pragmas.
10591
10592 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
10593 other compilers for the same target.  In general, we discourage
10594 definition of target-specific pragmas for GCC@.
10595
10596 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
10597 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
10598
10599 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
10600 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
10601 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
10602 @end defmac
10603
10604 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10605 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
10606
10607 Each call to @code{c_register_pragma} or
10608 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
10609 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
10610 pragma of the form
10611
10612 @smallexample
10613 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
10614 @end smallexample
10615
10616 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
10617 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
10618 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
10619 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
10620 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
10621 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
10622 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
10623 arguments of pragmas registered with
10624 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
10625 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
10626
10627 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
10628 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
10629 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
10630 to be called from target-specific code, it must only be done so when
10631 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
10632 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
10633 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
10634 the target-specific, language-specific object file which contains the
10635 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
10636 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
10637 how to build this object file.
10638 @end deftypefun
10639
10640 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
10641 Define this macro if macros should be expanded in the
10642 arguments of @samp{#pragma pack}.
10643 @end defmac
10644
10645 @hook TARGET_HANDLE_PRAGMA_EXTERN_PREFIX
10646
10647 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
10648 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
10649 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
10650 This must be a value that would also be valid to use with
10651 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
10652 @end defmac
10653
10654 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
10655 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
10656 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
10657 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
10658 there is no need to define this macro in that case.
10659 @end defmac
10660
10661 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
10662 Define this macro if the assembler does not accept the character
10663 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
10664 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
10665 @samp{.} is used instead.
10666 @end defmac
10667
10668 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
10669 Define this macro if the assembler does not accept the character
10670 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
10671 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
10672 are rewritten to avoid @samp{.}.
10673 @end defmac
10674
10675 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
10676 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10677 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10678 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
10679 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
10680 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
10681 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
10682 you should define this macro.
10683
10684 You need not define this macro if it would always return zero.
10685 @end defmac
10686
10687 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
10688 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
10689 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
10690 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
10691 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
10692 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
10693 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
10694 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
10695 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
10696 slot of @var{insn}.
10697
10698 You need not define this macro if it would always return zero.
10699 @end defmac
10700
10701 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
10702 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
10703 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
10704 symbols in another translation unit without user intervention.  For
10705 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
10706 from shared libraries (DLLs).
10707
10708 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
10709 @end defmac
10710
10711 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
10712 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
10713 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
10714 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
10715 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
10716 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
10717 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
10718 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
10719 for overlap with regards to asm-declared registers.
10720 @end deftypefn
10721
10722 @defmac MATH_LIBRARY
10723 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
10724 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
10725 @samp{""} if the target does not have a
10726 separate math library.
10727
10728 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
10729 @end defmac
10730
10731 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
10732 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
10733 specifies where the linker should look for libraries.
10734
10735 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
10736 is wrong.
10737 @end defmac
10738
10739 @defmac TARGET_POSIX_IO
10740 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
10741 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
10742 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
10743 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
10744 if the program has forked. It will also create directories at run-time
10745 for cross-profiling.
10746 @end defmac
10747
10748 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
10749
10750 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
10751 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
10752 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
10753 1 if it does use cc0.
10754 @end defmac
10755
10756 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10757 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
10758 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
10759 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
10760 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
10761 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
10762 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
10763 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
10764 @end defmac
10765
10766 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
10767 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
10768 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
10769 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
10770 being processed and about to be turned into a condition.
10771 @end defmac
10772
10773 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
10774 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
10775 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
10776 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
10777 about the currently processed blocks.
10778 @end defmac
10779
10780 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
10781 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
10782 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10783 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10784 to by @var{ce_info}.
10785 @end defmac
10786
10787 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
10788 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
10789 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
10790 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
10791 to by @var{ce_info}.
10792 @end defmac
10793
10794 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
10795 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
10796 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
10797 @end defmac
10798
10799 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
10800 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
10801 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
10802 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
10803 @end defmac
10804
10805 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
10806 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
10807 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
10808 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
10809
10810 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
10811 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
10812 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
10813 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
10814
10815 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
10816 definition is null.
10817 @end deftypefn
10818
10819 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
10820 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10821 that need to be defined.  It should be a function that performs the
10822 necessary setup.
10823
10824 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
10825 instructions that would otherwise not normally be generated because
10826 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
10827 instructions or prefetch instructions).
10828
10829 To create a built-in function, call the function
10830 @code{lang_hooks.builtin_function}
10831 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
10832 up by @code{build_common_tree_nodes};
10833 only language front ends that use those two functions will call
10834 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
10835 @end deftypefn
10836
10837 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
10838 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
10839 that need to be defined.  It should be a function that returns the
10840 builtin function declaration for the builtin function code @var{code}.
10841 If there is no such builtin and it cannot be initialized at this time
10842 if @var{initialize_p} is true the function should return @code{NULL_TREE}.
10843 If @var{code} is out of range the function should return
10844 @code{error_mark_node}.
10845 @end deftypefn
10846
10847 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
10848
10849 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
10850 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
10851 function call; the result should go to @var{target} if that is
10852 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
10853 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
10854 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
10855 ignored.  This function should return the result of the call to the
10856 built-in function.
10857 @end deftypefn
10858
10859 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
10860 Select a replacement for a machine specific built-in function that
10861 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
10862 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
10863 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
10864 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
10865 arguments passed to the built-in function.  The result is a
10866 complete expression that implements the operation, usually
10867 another @code{CALL_EXPR}.
10868 @var{arglist} really has type @samp{VEC(tree,gc)*}
10869 @end deftypefn
10870
10871 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
10872 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
10873 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
10874 built-in function.  @var{n_args} is the number of arguments passed to
10875 the function; the arguments themselves are pointed to by @var{argp}.
10876 The result is another tree containing a simplified expression for the
10877 call's result.  If @var{ignore} is true the value will be ignored.
10878 @end deftypefn
10879
10880 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
10881
10882 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
10883 low-overhead loop, otherwise return a string explaining why doloop
10884 could not be applied.
10885
10886 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
10887 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
10888 the reason why the doloop could not be applied.
10889 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
10890 loops containing function calls or branch on table instructions.
10891 @end deftypefn
10892
10893 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
10894
10895 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
10896 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
10897 @var{branch2} is possible.
10898
10899 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
10900 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
10901 may in turn cause a branch offset to overflow.
10902 @end defmac
10903
10904 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
10905 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
10906 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
10907 PLUS to be commutative inside a MEM@.  @var{outer_code} is the rtx code
10908 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
10909 @end deftypefn
10910
10911 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
10912
10913 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
10914 register, it is often not necessary to actually allocate another register
10915 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
10916 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
10917 is called at the start of register allocation once for each hard register
10918 that had its initial value copied by using
10919 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
10920 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
10921 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
10922 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
10923 @code{MEM}.
10924 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
10925 it might decide to use another register anyways.
10926 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
10927 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
10928 register in question will not be clobbered.
10929 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
10930 allocation.
10931 @end deftypefn
10932
10933 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
10934 This target hook returns nonzero if @var{x}, an @code{unspec} or
10935 @code{unspec_volatile} operation, might cause a trap.  Targets can use
10936 this hook to enhance precision of analysis for @code{unspec} and
10937 @code{unspec_volatile} operations.  You may call @code{may_trap_p_1}
10938 to analyze inner elements of @var{x} in which case @var{flags} should be
10939 passed along.
10940 @end deftypefn
10941
10942 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
10943 The compiler invokes this hook whenever it changes its current function
10944 context (@code{cfun}).  You can define this function if
10945 the back end needs to perform any initialization or reset actions on a
10946 per-function basis.  For example, it may be used to implement function
10947 attributes that affect register usage or code generation patterns.
10948 The argument @var{decl} is the declaration for the new function context,
10949 and may be null to indicate that the compiler has left a function context
10950 and is returning to processing at the top level.
10951 The default hook function does nothing.
10952
10953 GCC sets @code{cfun} to a dummy function context during initialization of
10954 some parts of the back end.  The hook function is not invoked in this
10955 situation; you need not worry about the hook being invoked recursively,
10956 or when the back end is in a partially-initialized state.
10957 @code{cfun} might be @code{NULL} to indicate processing at top level,
10958 outside of any function scope.
10959 @end deftypefn
10960
10961 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
10962 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
10963 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
10964 use @samp{.o} as the suffix for object files.
10965 @end defmac
10966
10967 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
10968 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
10969 automatically added to executable files on your target machine.  If you
10970 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
10971 executable files.
10972 @end defmac
10973
10974 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
10975 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
10976 specified on its command line and create an export list for the linker.
10977 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
10978 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
10979 lists.
10980 @end defmac
10981
10982 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
10983 Define this macro to a C expression representing a variant of the
10984 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
10985 must be invoked differently from other methods on your target.
10986 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
10987 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
10988 defined as this expression:
10989
10990 @smallexample
10991 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
10992                               build_tree_list
10993                               (get_identifier ("stdcall"),
10994                                NULL))
10995 @end smallexample
10996 @end defmac
10997
10998 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
10999 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
11000 instructions could be created.  On machines that require a register for
11001 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
11002 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
11003
11004 @smallexample
11005 static bool
11006 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
11007 @{
11008   return (reload_completed || reload_in_progress);
11009 @}
11010 @end smallexample
11011 @end deftypefn
11012
11013 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
11014 This target hook returns a register class for which branch target register
11015 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
11016 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
11017 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
11018 to inter-block scheduling.
11019 @end deftypefn
11020
11021 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
11022 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
11023 registers
11024 that are not already live during the current function; if this target hook
11025 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
11026 that all target registers in the class returned by
11027 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
11028 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
11029 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
11030 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
11031 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
11032 to reserve space for caller-saved target registers.
11033 @end deftypefn
11034
11035 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
11036 This target hook returns true if the target supports conditional execution.
11037 This target hook is required only when the target has several different
11038 modes and they have different conditional execution capability, such as ARM.
11039 @end deftypefn
11040
11041 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
11042 This target hook returns a new value for the number of times @var{loop}
11043 should be unrolled. The parameter @var{nunroll} is the number of times
11044 the loop is to be unrolled. The parameter @var{loop} is a pointer to
11045 the loop, which is going to be checked for unrolling. This target hook
11046 is required only when the target has special constraints like maximum
11047 number of memory accesses.
11048 @end deftypefn
11049
11050 @defmac POWI_MAX_MULTS
11051 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
11052 that specifies the maximum number of floating point multiplications
11053 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
11054 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
11055 more than this number of multiplications is implemented by calling the
11056 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
11057 The default value places no upper bound on the multiplication count.
11058 @end defmac
11059
11060 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11061 This target hook should register any extra include files for the
11062 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
11063 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
11064 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11065 @end deftypefn
11066
11067 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
11068 This target hook should register any extra include files for the
11069 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
11070 indicates if normal include files are present.  The parameter
11071 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
11072 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
11073 @end deftypefn
11074
11075 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
11076 This target hook should register special include paths for the target.
11077 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
11078 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
11079 that are different from @option{-I}.
11080 @end deftypefn
11081
11082 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
11083 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
11084 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
11085 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
11086 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
11087 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
11088 @end defmac
11089
11090 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
11091 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11092 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
11093 option.  The default is to have no target-specific format checks.
11094 @end defmac
11095
11096 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
11097 If defined, this macro is the number of entries in
11098 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
11099 @end defmac
11100
11101 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
11102 If defined, this macro is the name of a global variable containing
11103 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
11104 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
11105 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
11106 @end defmac
11107
11108 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
11109 If defined, this macro specifies the number of entries in
11110 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
11111 @end defmac
11112
11113 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
11114 If defined, this macro specifies the optional initialization
11115 routine for target specific customizations of the system printf
11116 and scanf formatter settings.
11117 @end defmac
11118
11119 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
11120 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
11121 guarantee that loads which do not depend on one another will access
11122 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
11123 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
11124 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
11125 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
11126 and ia64.  The default is @code{false}.
11127 @end deftypevr
11128
11129 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
11130 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11131 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
11132 with prototype @var{typelist}.
11133 @end deftypefn
11134
11135 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
11136 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11137 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
11138 if validity should be determined by the front end.
11139 @end deftypefn
11140
11141 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
11142 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11143 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
11144 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
11145 if validity should be determined by the front end.
11146 @end deftypefn
11147
11148 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
11149 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11150 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
11151 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
11152 the front end.
11153 @end deftypefn
11154
11155 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
11156 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11157 invalid for functions to include parameters of type @var{type},
11158 or @code{NULL} if validity should be determined by
11159 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11160 @end deftypefn
11161
11162 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
11163 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
11164 invalid for functions to have return type @var{type},
11165 or @code{NULL} if validity should be determined by
11166 the front end.  This is currently used only by the C and C++ front ends.
11167 @end deftypefn
11168
11169 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
11170 If defined, this target hook returns the type to which values of
11171 @var{type} should be promoted when they appear in expressions,
11172 analogous to the integer promotions, or @code{NULL_TREE} to use the
11173 front end's normal promotion rules.  This hook is useful when there are
11174 target-specific types with special promotion rules.
11175 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11176 @end deftypefn
11177
11178 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
11179 If defined, this hook returns the result of converting @var{expr} to
11180 @var{type}.  It should return the converted expression,
11181 or @code{NULL_TREE} to apply the front end's normal conversion rules.
11182 This hook is useful when there are target-specific types with special
11183 conversion rules.
11184 This is currently used only by the C and C++ front ends.
11185 @end deftypefn
11186
11187 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
11188 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
11189 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
11190 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
11191 @end defmac
11192
11193 @defmac OBJC_JBLEN
11194 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
11195 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
11196 @end defmac
11197
11198 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
11199 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
11200 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
11201 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
11202 and the associated definitions of those functions.
11203 @end defmac
11204
11205 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
11206 Define this macro to update the current function stack boundary if
11207 necessary.
11208 @end deftypefn
11209
11210 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
11211 This hook should return an rtx for Dynamic Realign Argument Pointer (DRAP) if a
11212 different argument pointer register is needed to access the function's
11213 argument list due to stack realignment.  Return @code{NULL} if no DRAP
11214 is needed.
11215 @end deftypefn
11216
11217 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
11218 When optimization is disabled, this hook indicates whether or not
11219 arguments should be allocated to stack slots.  Normally, GCC allocates
11220 stacks slots for arguments when not optimizing in order to make
11221 debugging easier.  However, when a function is declared with
11222 @code{__attribute__((naked))}, there is no stack frame, and the compiler
11223 cannot safely move arguments from the registers in which they are passed
11224 to the stack.  Therefore, this hook should return true in general, but
11225 false for naked functions.  The default implementation always returns true.
11226 @end deftypefn
11227
11228 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
11229 On some architectures it can take multiple instructions to synthesize
11230 a constant.  If there is another constant already in a register that
11231 is close enough in value then it is preferable that the new constant
11232 is computed from this register using immediate addition or
11233 subtraction.  We accomplish this through CSE.  Besides the value of
11234 the constant we also add a lower and an upper constant anchor to the
11235 available expressions.  These are then queried when encountering new
11236 constants.  The anchors are computed by rounding the constant up and
11237 down to a multiple of the value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR}.
11238 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} should be the maximum positive value
11239 accepted by immediate-add plus one.  We currently assume that the
11240 value of @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is a power of 2.  For example, on
11241 MIPS, where add-immediate takes a 16-bit signed value,
11242 @code{TARGET_CONST_ANCHOR} is set to @samp{0x8000}.  The default value
11243 is zero, which disables this optimization.  @end deftypevr